Science Experiments
필름 카메라 분해로 내부 고전압 커패시터 회로를 확인한 실험
Electronics & Electricity
https://www.youtube.com/watch?v=P6TFjIo3iN4
유튜브에서 보내준 미친 기계;;
Summary
YouTube Shorts 선물로 받은 필름 카메라를 드라이버로 분해해 안쪽의 건전지와 회로 기판, 고전압 커패시터를 꺼내 살펴본 실험입니다. 건전지의 전기를 고전압으로 바꿔 커패시터에 저장하는 회로가 카메라 안에 있다는 점과, 분해할 때 특히 조심해야 하는 부분을 확인했습니다.
Question
필름 카메라를 분해하면 안쪽에 어떤 위험할 수 있는 부품이 들어 있을까?
Principle
건전지처럼 전압이 낮은 직류 전원도 승압 회로를 거치면 높은 전압으로 바뀔 수 있고, 이 전기 에너지는 커패시터에 전하 형태로 저장됩니다.
커패시터는 전원이 끊긴 뒤에도 저장된 전하를 한동안 유지할 수 있어, 두 단자 사이에 인체가 닿으면 저장된 에너지가 순간적으로 방전되면서 전류가 흘러 전기 충격을 줄 수 있습니다.
핵심 원리: 승압 회로 · 커패시터 · 전하 저장 · 방전 · 감전
Method
드라이버로 필름 카메라의 본체를 열어 분해했습니다.
본체를 더 분해해 초록색 회로 기판을 꺼냈습니다.
전선으로 연결된 회로 기판을 작업대에 올려 두고 내부 구성을 살폈습니다.
Equipment
필름 카메라 · 건전지 · 회로 기판 · 고전압 커패시터 · 드라이버
Result
필름 카메라 본체 안에서 건전지 하나와 초록색 회로 기판이 나왔습니다.
회로에는 건전지의 전기를 고전압으로 바꿔 저장하는 고전압 커패시터가 들어 있었고, 건전지를 연결한 상태에서 특정 부분을 건드리면 회로가 작동하는 구조였습니다.
커패시터에 저장되는 고전압은 생각보다 강해 맨손으로 만지면 굉장히 아플 수 있으므로, 회로 기판이 드러난 뒤의 분해는 특히 조심해야 하는 단계였습니다.
이를 통해 필름 카메라 안에 고전압을 저장하는 회로가 있어 내용을 모른 채 함부로 분해하면 전기 충격을 받을 위험이 있음을 확인했습니다.
해당 커패시터를 활용하는 diy를 진행한 적이 있습니다. 높은 전압을 사용해야 하는 환경에 적합했습니다.
일회용 카메라의 플래시 램프를 재사용하고 싶었지만, 짧은 플래시 외에는 지속광과 같은 불빛은 현실적으로 사용하기 어렵다는 것을 알았습니다.
Key Precautions
일회용 플래시 카메라의 플래시 회로는 매우 높은 전압으로 작동해, 제조사는 감전을 막기 위해 분해하거나 내부 기판을 만지지 말라고 안내합니다. 이번 카메라 모델은 확인되지 않았으며, 가장 확실한 예방은 분해하지 않는 것입니다. (Fujifilm 「QuickSnap Flash 400 Product Information Bulletin」, https://asset.fujifilm.com/master/emea/files/2020-10/1da9768eb45e84422994567bfe931ef3/quicksnap_datasheet_01.pdf)
전지를 빼도 커패시터는 한동안 전하를 유지해 단자에 닿거나 가까이 가기만 해도 방전될 수 있으므로, 기판을 다뤄야 한다면 잔류 전압을 먼저 확인하고 정격에 맞는 저항과 절연 도구로 방전하세요. (UC Berkeley EH&S 「Injury Caused by High Voltage Capacitor Discharge」, https://ehs.berkeley.edu/news/injury-caused-high-voltage-capacitor-discharge)
Topics
고전압 커패시터(High-Voltage Capacitor) · 필름 카메라(Film Camera) · 승압 회로(Step-up Circuit) · 전하 저장(Charge Storage) · 커패시터 방전(Capacitor Discharge) · 감전(Electric Shock) · 회로 기판(Circuit Board) · 분해(Teardown)