쌍용자동차 스마트키 수리(?), 개조(?)

  18년째 타고있는 자가용이 너무 오래되어 하나 구입했다. 또 쌍용자동차. 65%만 완성된 차를 구입하여 소유자가 마침내 완성시킨다는 그 쌍용차를 또 샀다. 여전히 손 가는 곳이 참 많다.
  스마트키 3개가 있었는데 1개는 정상, 1개는 되다 안되다 이제는 먹통, 나머지 1개는 처음부터 아예 작동이 되지 않았다. 잘 되던 스마트키 1개로 며칠 잘 사용했었는데 어느날 잘되던 1개 마저 먹통이 되었다. 그러고 몇 시간뒤 또 정상으로 돌아 왔다. 환장하겠군.
  정비소를 가자니 시간도 없고, 갔는데 고장 재현이 안되면 피곤하고... 그냥 내가 고쳤다. 일단 외형은 [그림 1]처럼 생겼고 PCB 윗면은 [그림 2], PCB 아랫면은 [그림 3]처럼 생겼다.

[그림 1] 스마트키 외형

[그림 2] PCB 윗면

[그림 3] PCB 아랫면

  원인을 찾기 위해 며칠간 삽질을 좀 했다. 모든 부품들 리터칭도 해보고, PCB 패턴 전원 라인쪽 보강도 해보고, 스위치 불량인지 확인도 해보고 했으나, 결론은 배터리 였다. CR2032 배터리가 보통 수은전지라고 불리던 것인데, 실제 수은으로 제작되는 경우는 현재 거의 없다 하고, 알라카라인 계열이라는데 그것까진 잘 모르겠지만, [그림 4]와 같이 배터리 +쪽에 Lithium 계열임을 명시한 CR2032가 있고 그렇지 않은 배터리가 있었다 (편의상 Non-lithium이라 하겠다). 희한하게도 쌍용차 스마트키는 Non-lithium 배터리만 정상 작동하였다. 사진 찍은 한개를 제외하고 가지고있는 모든 CR2032 배터리가 모두 Lithium계열이라 Lithium 계열 배터리로도 작동 되도록 개조를 했다.

[그림 4] Lithium계열 배터리와 Non-lithium계열 배터리

  우선 추정상, Lithium계열 CR2032와 Non-lithium계열 CR2032의 방전 특성이 다르다는 것이고, 쌍용차 스마트키는 Lithium 계열 배터리 사용시 정상 작동 되지 않는 방전 특성일 것이다. RF 송신기가 작동이 잘 되지 않는 방전 특성이라면, RF발신시 배터리에서 충분한 전류를 밀어주지 못하기 때문 일 것이다 (내부 저항 특성이 다를 것으로 추정). RF발신 순간에 충분한 전류를 밀어 줄 수 있는 버퍼로, 대용량 커패시터를 달아주면 해결 될듯 하여 100uF부터 1800uF 커패시터를 병렬로 달아 테스트를 해보니 약 1500uF 이상의 커패시터 부터 Lithium 배터리로도 정상 동작하는 것을 확인 하였다.

[그림 5] 100uF 테스트 - 작동되지 않음

  그런데 문제가 생겼다. 스마트키 내부 공간이 워낙 협소하다 보니 1500uF 이상되는 커패시터를 넣을 공간 확보가 되지 않았다. 다행히 비교적 작은 크기의 0.1F~0.47F 수퍼 커패시터가 있어 요놈으로 달아 주었다. 공간이 워낙 작다보니 그냥 장착은 안되고 [그림 7]처럼 배터리 커버를 개조해서 [그림 8]과 같이 공간 확보를 해야 조립이 가능 했다.

[그림 6] 0.47F 수퍼 커패시터 - 정상 동작 확인

[그림 7] 공간 확보를 위한 배터리 커버 개조

[그림 8] 수퍼 커패시터 장착

  3개 스마트키를 모두 동일한 방법으로 개조하고 모두 CR2032 Lithium 배터리를 장착했다. 모두 잘 된다. 난 역시 대단해, 움하하.

  --------- 22년 02월 내용 추가 ---------

  잘 사용하던 중 한 개가 다시 먹통이 되었다. 살펴보니 추가한 커패시터 납땜이 사용중 충격으로 떨어져 있었다. 납이 잘 붙지 않는 곳인데 너무 인두를 들이 댔더니 커패시터도 이내 망가져 버렸다. 고장난 셀카봉에 들어있던 작은 리튬폴리머 배터리를 아래 그림처럼 남은 공간에 쑤셔 넣었다. CR2032와 커패시터 조합보다 전압과 방전률이 높다 보니 플라시보 효과로 성능이 더 좋은거 같은 느낌이다. 흐흐흐.

[그림 9] 리튬폴리머 장착 1

[그림 10] 리튬폴리머 장착 2