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리버싱엔지니어링 실전 - 조부모님 신혼선물 수리하기 본문
저희 어머니, 아버지가 신혼때 싱가포르를 갔다 오셨다고 합니다. 그리고 돌아오면서 선물로 싱가포르 머라이언 기념품을 양가 조부모님께 각각 하나씩 선물하셨습니다. 그리고 24년이 지난 어느 설날, 외가에서 해당 기념품이 어느순간부터 작동을 안한다는 말이 나왔습니다. 이는 나중에 확인해보니 친가도 비슷하더라고요. 따라서 저는 마침 제가 전자과여서 해당 기념품의 회로를 고쳐보겠다고 생각하고 가져왔습니다.
일단 의뢰를 받은게 설날이었는데, 2026년 설날이 많이 늦은편이기도 하고, 이당시 한참 원룸찾아 바쁘게 돌아다니던 시기였습니다.(기숙사에서 쫓겨났어요...) 그래서 잠시 열어보기만 하고, 상태만 체크한 뒤 손도못대고 1학기를 보내게 되었습니다. 그리고 여름방학인 지금, 이걸 고쳐보았습니다.
회로 파악하기
회로를 분석할때 최우선순위로 전원을 파악하는 것이 유리합니다. 우선 사진에서 보듯 AA건전지를 2개 직렬로 사용함을 확인하였습니다. AA건전지가 개당 새제품이 약1.6V에서 시작해서 1.0V까지 감소하는 특성을 살펴볼때, 이 기기는 정상작동하려면 3.0V를 필요로 함을 알 수 있습니다. 그리고 PCB와 그 주변 부품들을 보면, 전압에 민감한 센서나 MCU등은 안보이고 단순하게 앰프, 스피커, LED정도만 있는 듯 합니다. 이를 가지고 전압에 그렇게까지 연연하는 회로는 아닐 것으로 판단됩니다. 따라서, 제가 AA건전지가 없는 관계로, 대신 MP1584를 사용한 3.3V 직류공급장치를 사용해 테스트 할 예정입니다.
다음으로 IO를 보았습니다. 이게 단순히 가만히 둔다고 알아서 작동하는 기기가 아니라 분명 외부와 어떤 방식으로도 상호작용할 것으로 보았기 때문이죠. 제작시기가 제가 태어나기도 전이기에 MCU나 무선통신을 사용하지는 않을 것으로 판단되고, 그렇다면 외부로 나와있는 사용자가 조작 가능한건 용머리와 ON/OFF슬라이드 스위치밖에 없습니다. 슬라이드 스위치는 온오프 용이니 별 볼일 없어보이고, 외할아버지의 '머리를 열고 닫음에 따라 소리가 나고 번쩍인다'라는 말을 힌트 삼아서 용머리에 달린 2개의 금속 스프링이 IO기능을 한다고 판단하였습니다. 또한 건전지를 갈아끼울 수 있게 되어있고, 사용자는 기기의 LED와 스피커로 출력을 확인할 수 있습니다.
이 외에는 사진으로 나와있는 PCB의 반댓편에 있는 내용들이라, 제가 어떻게 건들수가 없어서 보류하였습니다. 아무래도 단순한 회로인만큼, 수명때문에 고장나지는 않았겠다라고 믿고 수리를 시도하였습니다.
마지막으로 이게 과연 내부적으로 고장이 났나 평가를 하기 위해서 강제로 3.3V를 공급하였습니다. 다행이도 LED가 번쩍거리면서 반응함을 볼 수 있습니다.
외가: 문제원인 파악 및 수리진행
우선 외가에서 가져온 동상은 딱봐도 문제가 보입니다. 전선이 끊겨있어요. 친가에서 가져온것처럼 내부 PCB와 빨간 바닥이 서로 전선으로 이어져있어야 합니다. 그러나 그게 끊어져있었습니다. 삭아버린 것이지요.
따라서 친가의 전선배치를 참고하여, 삭아버린 전선을 다 제거하였습니다. 그 후, 새 전선을 넉넉한 길이로 재납땜하였습니다.
그 후, 각각을 빨간 플라스틱판의 각 소자에 땜질하였습니다.(단 전원은 제외. 전원 테스트를 해봐야 하기 때문에 일단 터미널블록에 연결시켰어요.)
회로를 파악할때 PCB는 살아있음을 확인했기 때문에, 제가 제대로 연결했었으면 이번 테스트도 정상적으로 동작해야 합니다. 다행히도 잘 동작함을 파악할 수 있었습니다.
이것으로 외가 머라이언상 전반적인 수리는 끝났습니다. 마지막으로 파워라인만 터미널 블록 대신 전극에 붙여주면 됩니다. 전극이 세월의 풍파를 맞아서 그런지 많이 녹슬어있었습니다. 서비스로, IPA를 사용해서 녹을 제거해서 전극을 붙여주었습니다.
이후 마지막 테스트에서 여전히 잘 동작함을 확인하였습니다.
친가: 문제원인 파악 및 수리진행
다행히도 친가꺼는 회로는 살아있습니다. 전선이 정상적으로 연결되어있었고, 덕분에 친가꺼를 참조하여 외가 회로연결이 가능했었습니다. 친가꺼가 작동하지 않은 이유는 단순했습니다. 전극이 부식되도 너무 부식되었습니다. 아무래도 건전지 내부 전해액이 나와 전극을 산화시킨 것 같습니다. 즉, 건전지를 넣어놓고 몇년간 갈지 않은 것으로 추정됩니다. 일단 회로가 정말 살아있나, 전극을 우회해서 전력을 공급해본 결과 다행히 반응이 있었습니다.
우선 근본적인 원인이 되는 전극을 청소하려고 했습니다. 그.러.나., 전극이 부식된 채로 너무 오래 지나서 그런가 아예 닦이지를 않았습니다. 괜히 잘못하다 다른것도 망가질 수도 있기에, 어쩔 수 없이 전극을 교체해야 했습니다. 제가 전극 부품은 없기에, 전극을 구리테이프로 대체하였습니다. 어차피 같은 도체라 문제없습니다.
그리고, 20년이 훨씬넘은 기기다보니 아무래도 외가꺼처럼, 도선 부식이 일어났을것으로 판단되어, 외가에서 끊어졌던 6가닥과 같은 위치의 전선을 전부 새로갈아주었습니다. 이전에 한 적이 있어서 그런가, 교체자체는 수월하게 되었습니다.
역시 마지막으로 테스트를 하였고 잘 동작을 확인할 수 있었습니다.
후기?
그렇게 완성을 하고, 나사를 조여, 원상복구시켰습니다. 언젠가 해야했던 것이지만, 다행히 상태가 그렇게까지는 나쁘지 않아서 3시간만에 끝났던 것 같습니다. 조부모님들께서 좋아해주시면 좋겠네요.
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