Iridium 9603N 전원 인가 시 BOD 리셋 이슈

name: Iridium 9603N 전원 인가 시 BOD 리셋 이슈

description: POWER_GPIO→TPS61022 EN 구조에서 4700µF 충전 인러시로 배터리 전압 강하 → ESP32 BOD. 영구 해결은 P-FET 로드 스위치 추가.
type: project
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## 증상
POWER_GPIO(38) HIGH 직후, AT 명령 전송 전에 BOD 트리거 → ESP32-S3 리셋.

```
[IRD]  ── 이리듐 송신 시작 ──
E BOD: Brownout detector was triggered
=== geo-iridium-mon start ===
```

## 회로 구성 (확인된 사항)
- 전원: SAFT LSP 33600 (Li-SOCl₂ + 슈퍼캐패시터, 3.6V, 17Ah)
- 부스트 컨버터: TPS61022 (스위치 4A, 출력 2A급)
- **POWER_GPIO 38 → TPS61022 EN 핀 직접 제어**
- TPS61022 출력 캐패시터: 4700µF 전해 + 100µF 전해 (추가됨)
- ESP32도 동일 배터리에서 전원 공급

## 확정된 원인
POWER_GPIO 38 HIGH → TPS61022 소프트스타트 시작 → 출력 캐패시터(4700µF+) 를 0V에서 충전 → 배터리에서 대전류 인출 → 배터리 전압 순간 강하 → ESP32 VCC도 강하 → BOD.

**4700µF이 악화 요인:** 충전 용량이 클수록 배터리에서 더 오래, 더 많은 전류를 인출하기 때문.

```
POWER_GPIO HIGH
      ↓
TPS61022 EN 활성 → 소프트스타트
      ↓
4700µF을 0V에서 충전 → 배터리 대전류 인출
      ↓
배터리 전압 순간 강하
      ↓
ESP32 VCC 강하 → BOD
```

## 시도했으나 효과 없었던 조치
- TPS61022 출력단 100µF 전해 캐패시터 추가 → BOD 동일 (용량 문제가 아님)

## 영구 해결책 — 회로 변경 필요
TPS61022는 항상 켜두고, 9603N 전원은 별도 P-FET 로드 스위치로 제어.

```
현재 (문제):
Battery → TPS61022(EN=GPIO38) → [4700µF] → 9603N

변경 후:
Battery → TPS61022(EN=VCC, 항상 ON) → [4700µF, 항상 충전 유지]
                                              ↓
                                       P-FET 로드 스위치 (GPIO38 제어)
                                              ↓
                                            9603N
```

효과: TPS61022 출력과 캐패시터가 항상 충전 상태 → 로드 스위치 ON 시 캐패시터가 인러시 공급 → 배터리 부하 없음.

## SBDIX 송신 시 BOD 이슈 (2026-04-12)

### 증상
CSQ≥2 통과 후 SBDIX 1/5 시도 시점에 BOD 리셋.

### 원인
9603N RF 버스트 피크 ~1.5A + ESP32-S3 240MHz ~150mA = TPS61022 2A 한계 초과.
4700µF 캐패시터가 충전 상태여도 RF 버스트 지속 시간 동안 공급 에너지 부족.

### 소프트웨어 임시 조치
SBDIX 직전 ESP32 CPU 클럭을 240MHz → 80MHz로 낮춰 ~90mA 여유 확보.
SBDIX 완료(성공/실패) 후 240MHz로 복원.

```cpp
setCpuFrequencyMhz(80);
// SBDIX 시도
setCpuFrequencyMhz(240);
```

### 결과
BOD 시점 1/5 → 5/5로 이동. 완전 해결 아님.

## SBDIX 재시도 중 BOD (5/5) 이슈 (2026-04-12)

### 증상
CPU 80MHz 적용 후에도 SBDIX 5/5 시도 시 BOD 발생.

### 원인
RF 버스트 × 4회 + 30초 대기 × 4회 동안 배터리 내장 슈퍼캐패시터 점진적 소진.
30초 대기로는 슈퍼캐패시터 회복이 불충분 → 5/5 시도 시 잔량 부족 → BOD.

### 소프트웨어 조치
재시도 간격 30초 → 60초로 연장. 슈퍼캐패시터 회복 시간 확보.

```cpp
if (!sent && attempt < 5) delay(60000UL);  // 60초 대기 (슈퍼캐패시터 회복)
```

**Why:** 슈퍼캐패시터가 Li-SOCl₂ 셀에서 재충전되는 데 시간이 필요. 30초로는 부족.
**How to apply:** 소프트웨어 한계 도달. 근본 해결은 P-FET 하드웨어 변경 필수.

## 임시 소프트웨어 조치 (원인 확인용)
setup() 최상단에서 POWER_GPIO를 먼저 HIGH로 올리고 5초 대기.
캐패시터가 천천히 충전되며 배터리 부하 분산 → BOD 해소되면 원인 확정.

```cpp
void setup() {
  pinMode(IRIDUM_POWER_GPIO, OUTPUT);
  pinMode(IRIDUM_ONOFF_GPIO, OUTPUT);
  digitalWrite(IRIDUM_ONOFF_GPIO, HIGH);
  digitalWrite(IRIDUM_POWER_GPIO, HIGH);
  Serial.begin(115200);
  delay(5000);  // 캐패시터 충전 + 안정화 대기
  // ... 이후 나머지 초기화
```

**Why:** POWER_GPIO가 TPS61022 EN을 직접 제어하는 구조적 문제. 캐패시터 추가로는 해결 불가.
**How to apply:** 회로 재설계(P-FET 로드 스위치 추가) 전까지 소프트웨어 임시 조치 적용. 신규 보드 설계 시 TPS61022 EN은 VCC에 고정하고 로드 스위치로 9603N 전원 제어할 것.

 

 

다음 포스팅 참고 - 글 https://fishpoint.tistory.com/12999