먼저 알아둘 용어
MCU(Microcontroller Unit)·전원 레일(power rail) — MCU는 프로그램(program)을 실행하는 제어 반도체입니다. 전원 레일은 같은 공급 전압으로 연결된 회로 구간입니다. MCU가 절전해도 같은 보드(board)의 다른 분기는 계속 전류를 쓸 수 있습니다.
레귤레이터(regulator)·대기 전류 — 레귤레이터는 입력 전압을 필요한 전압으로 조절하는 회로입니다. 부하가 작아도 자체 동작 전류가 남을 수 있으며 전체 보드 전류와 구분해 측정해야 합니다.
디커플링(decoupling)·버든 전압(burden voltage) — 디커플링 커패시터(capacitor)는 부품 가까이에서 전원 변동을 줄이는 데 사용합니다. 버든 전압은 전류계를 직렬로 넣으면서 생기는 전압 강하로, 측정 대상의 상태를 바꿀 수 있습니다.
절감률을 가정하기 전에 전류 경로를 그립니다
POWER LED는 프로그램이 제어하는 표시 LED와 달리 전원에 계속 연결될 수 있습니다. 레귤레이터도 자체 전류를 소모합니다. 먼저 회로도와 실장 상태에서 이 분기를 찾고, 분리 점퍼(jumper)가 있는지 확인합니다. 무조건 부품을 떼거나 특정 클록(clock)·전압으로 낮추는 것을 공통 해법으로 삼지 않습니다.
절감량은 LED 저항, 공급 전압, 레귤레이터, 주변장치와 측정 상태에 따라 달라집니다. 특정 mA 감소나 배터리 수명 증가를 미리 보장하지 않습니다. 변경 전후를 같은 조건에서 재고, 절전 뒤 다시 깨어나 필요한 일을 수행하는지도 함께 확인합니다.
첫 번째 요령: 보드의 분기부터 확인합니다
같은 프로그램·전원·주변장치 상태에서 정상 동작과 절전 상태의 소비 전류를 기록합니다. 측정기의 전류 범위와 직렬 삽입이 만드는 전압 강하도 확인합니다. 전류 측정 중 보드 전압이 낮아져 실행 상태가 바뀌면 원래 장치의 전류를 비교한 결과가 아닙니다. 연결된 USB(Universal Serial Bus)나 프로그래머가 다른 전류 경로를 만들지 않는지도 확인합니다.
회로도에서 상시 POWER LED와 GPIO(General-Purpose Input/Output)로 켜는 표시 LED를 구별합니다. LED·직렬 저항 분기, 레귤레이터 입력·출력, USB와 MCU의 전원 레일을 추적합니다. 부품을 제거하기 전에 분리용 점퍼를 확인합니다. 전원을 끄고 분리 작업을 한 뒤 극성·도통·전원 경로를 검사하고, 필요한 커패시터가 남았는지 확인한 다음 같은 조건으로 다시 측정합니다.
분리 뒤에 남아야 하는 연결도 표시합니다
레귤레이터와 POWER LED가 한 분기에 있고 MCU와 디커플링 커패시터가 다른 쪽에 있는 구성을 생각해 보겠습니다. 두 구간 사이의 분리 지점을 열면 앞 분기를 제거하면서 MCU 가까운 커패시터를 유지할 수 있습니다. 실제 기판도 같은 구조인지 회로도와 연결을 확인합니다. 점퍼 이름이 비슷하다고 역할까지 같다고 판단하지 않습니다.
분리한 뒤 어느 핀(pin)으로 어떤 허용 전압을 공급하는지 정합니다. 레귤레이터 앞 입력, 조정된 전압을 받는 MCU 전원, USB 전원은 같은 연결이 아닙니다. 직접 전원을 공급할 때는 MCU의 전압·클록 조건, 역방향 전류, 프로그래머가 추가하는 공급 경로를 모두 확인합니다. 전류 감소와 정상 부팅·절전·복귀를 함께 비교합니다.
작업 순서를 다시 확인합니다
