단일 리튬이온 폴리머 배터리에 의한 포터블 아두이노 NodeMCU 보드 전원공급

NodeMCU 프로그래밍 단계에서는 마이크로 USB를 사용함으로 인해 전원을 별도로 준비할 필요가 없다. 하지만 드론이나 로봇 응용 시에는 별도로 전원 문제를 해결할 필요가 있다.
아두이노 계열 보드에서는 Vin 핀에  대체로 5V를 공급하는 것으로 알고 있으며 실제로 USB를 사용할 경우 사실이다.
하지만 NodeMCU 보드를 휴대하기 위해서는 아주 가벼우면서도 간편한 휴대용 이차전지가 필수적으로 요구된다.
이차전지도 여러 종류 있겠지만 최적의 선택은 소형 드론에 사용되는 리튬이온폴리머 배터리 이다. 사이즈가 큰 드론에서는 리튬이온 폴리머 배터리 3개를 직렬 연결해서 쓰기도 하나 소형 드론에서는 1개로 충분하다.

리튬이온 폴리머 배터리 사용 전압 범위는 3.7∼4.2V 레벨이다. 물론 Vin 또는 5Vs 로 지정된 단자에 5V 또는 그 이상을 공급하는 것이 원칙이겠지만 2개의 리튬이온 폴리머 전지를 직렬 연결하기는 애매하기도 하고 개운치 않은 듯하다.

실제로 리튬이온 폴리머 배터리 1개를 연결해도 NodeMCU 보드는 원활하게 작동한다. 배터리 사용으로 전압이 3.7V 선까지 떨어져도 무난히 잘 작동된다. 예를 들자면 Vin 단자와 3V3 단자 사이에 전압 레귤레이터 회로가 내장되어 있음이 분명한데 공급 전압이 5V 이하임에도 불구하고 멀티메터로 측정해 보면 정확하게 3.3V를 나타낸다. 이 점에 관해서 항상 전압 레귤레이터를 많이 사용하는 전자회로 전문가 분들도 약간 의아해 하는 눈치를 보이기는 한다. 하지만 이론을 떠나서 실제로 잘 작동되므로 그다지 걱정할 필요는 없다. 사진에 보이는 리튬이온 폴리머 배터리는 소형 드론용 500mAH 용량으로서 저전력 회로보드인 NodeMCU를 장시간 구동하기에 충분하며 이 배터리 또한 USB를 사용하여 충전하게끔 되어 있다.

NodeMCU보드와 이 블로그에서 소개했던 Cactus Micro 보드와 같은 저전력용 보드에는 리튬이온 폴리머 배터리 적용이 분명히 가능하다는 의견이다.
하지만 보다 전력 사용이 크다고 볼 수 있는 아두이노 우노 보드는 응용 사례별로 따져 볼 필요가 있다. 때에 따라서는 아두이노 보드 뿐만 아니라 센서에서 반드시 5V가 요구되는 경우도 있기 때문이다.