로드바이크를 오래 타다 보면 별것 아닌 액세서리 하나도 마음에 드는 제품을 찾기 어려울 때가 있습니다. 최근 제가 계속 찾아보고 있는 제품이 바로 로드바이크용 초소형 전자벨입니다.
일반 기계식 자전거 벨은 디자인이 마음에 들지 않고, 시중에서 판매하는 전자벨은 대부분 버튼과 스피커가 너무 커서 로드바이크 드롭바나 SRAM RED AXS 레버 주변에 장착하기에는 상당히 부담스럽습니다.
그러다 문득 이런 생각이 들었습니다.
그리고 기존 SRAM Blip 또는 Clic의 버튼 구조를 이용할 수 있다면 브레이크 레버를 잡고 있는 상태에서도 엄지나 검지로 자연스럽게 벨을 누를 수 있지 않을까?
아직 완제품을 만든 것은 아니고 제품개발 아이디어 단계지만, 구조를 하나씩 따져보니 생각보다 가능성이 있어 보여 정리해봅니다.
로드바이크 전자벨이 마음에 들지 않는 이유
시중 전자벨을 찾아보면 대부분 MTB나 생활자전거 핸들바를 기준으로 만들어져 있습니다.
- 스피커 본체가 큼
- 버튼과 스피커가 분리되어 있음
- 케이블이 노출됨
- 고무밴드 마운트가 큼
- 로드바이크 STI·AXS 레버 주변에 설치하기 어려움
특히 저는 SRAM RED AXS를 사용하고 있기 때문에 레버 주변에 커다란 버튼이나 스피커를 달고 싶지는 않았습니다.
제가 원하는 것은 사실 굉장히 단순합니다.
두께 가능하면 10mm 이하
버튼 + 스피커 일체형
레버를 잡은 상태에서 누를 수 있음
고무밴드나 실리콘으로 간단하게 고정
그런데 의외로 이런 제품이 거의 없습니다.
SRAM Blip 버튼을 보면 답이 보인다?
SRAM 전자변속 시스템에는 메인 변속 레버 외에 추가 변속을 위한 Blip, Clic, Wireless Blip과 같은 작은 리모트 버튼이 있습니다.
원래 목적은 스프린트 포지션이나 에어로바 등에서 손 위치를 크게 바꾸지 않고 변속하기 위한 장치입니다.
하지만 제품디자이너 입장에서 보면 이 구조가 상당히 재미있습니다.
버튼 크기가 작고, 손가락이 자연스럽게 닿는 위치에 배치할 수 있으며, 고무나 전용 마운트로 레버 근처에 부착할 수 있기 때문입니다.
즉 변속 버튼이라는 개념에서 벗어나 생각해 보면 로드바이크 전자벨 버튼으로 상당히 이상적인 형태입니다.
그럼 Blip 선에 부저를 연결하면 바로 울릴까?
처음에는 저도 가장 단순하게 생각했습니다.
↓
Blip 케이블
↓
초소형 부저
↓
벨 소리
버튼을 누르면 전기가 흐를 테니 그 전기로 작은 부저 정도는 울릴 수 있지 않을까 하는 생각입니다.
하지만 여기에는 중요한 문제가 하나 있습니다.
Blip 단자는 부저용 전원단자가 아니다
SRAM의 Blip과 Clic은 기본적으로 변속 명령을 입력하기 위한 컨트롤 장치입니다. 외부 액세서리를 구동하기 위한 3V 전원 출력 포트로 설계된 것은 아닙니다.
따라서 Blip 케이블에 3V 부저를 바로 연결한다고 해서 정상적으로 동작한다고 단정할 수 없습니다.
회로에서 버튼의 ON/OFF 상태만 감지하는 구조일 수도 있고, 전류가 매우 작게 제한되어 있을 수도 있습니다.
이 상태에서 부저를 직접 연결하면 부저가 울리지 않는 정도로 끝날 수도 있지만 변속 입력 오류나 배터리 소모 증가 등의 문제가 생길 가능성도 생각해야 합니다.
SRAM AXS 레버 안에는 이미 CR2032 배터리가 있다
여기서 또 하나 재미있는 부분이 있습니다.
SRAM AXS 변속 레버 자체에는 일반적으로 CR2032 코인 배터리가 들어갑니다.
CR2032는 약 3V를 출력하기 때문에 전압만 놓고 보면 시중에서 판매하는 3V 초소형 Active Buzzer와 상당히 잘 맞습니다.
| 항목 | SRAM 레버 | 미니 전자벨 후보 |
|---|---|---|
| 전원 | CR2032 | 3V 코인셀 |
| 사용시간 | 변속 순간 | 벨을 누르는 순간 |
| 입력 | Blip / 변속 버튼 | Push 버튼 |
그래서 처음에는 SRAM 레버 내부 CR2032 전원을 전자벨과 공유하는 방법도 생각해볼 수 있습니다.
하지만 실제 제품으로 만든다면 저는 이 방법을 선택하지 않을 것 같습니다.
방법 1. Blip 선에서 직접 전원을 가져오기
가장 작은 구조를 만들 수 있는 방법입니다.
│
Blip Port
│
Blip Button
│
3V Buzzer
하지만 SRAM에서 해당 단자의 외부 부하 허용전류를 액세서리 전원용으로 공개한 것은 아니기 때문에 실제 제작 전에 반드시 전압과 회로 특성을 확인해야 합니다.
멀티미터로 단순히 3V가 측정된다고 해서 부저를 바로 연결해도 된다는 의미도 아닙니다.
개인적으로는 이 방법은 연구용 테스트 정도로만 해보고 싶습니다.
방법 2. Blip은 버튼으로만 사용하고 전원은 별도로
현재로서는 이 방법이 가장 현실적으로 보입니다.
↓
CR927 / CR1025 / CR1220
↓
3V Active Buzzer
↓
삐익!
SRAM 회로와 전원을 완전히 분리하고 Blip 형태의 버튼만 전자벨 스위치로 사용하는 방식입니다.
이렇게 만들면 AXS 변속 시스템에는 전혀 영향을 주지 않으면서도 외형은 SRAM 순정 Blip처럼 만들 수 있습니다.
CR2032보다 더 작은 배터리를 쓰면 된다
전자벨은 스마트폰처럼 지속적으로 전기를 소비하는 제품이 아닙니다.
대부분 한 번 누를 때 0.2~1초 정도만 소리가 나면 충분하기 때문에 용량이 큰 CR2032를 꼭 사용할 필요가 없습니다.
| 배터리 | 직경 | 특징 |
|---|---|---|
| CR2032 | 20mm | 용량은 크지만 제품이 커짐 |
| CR1220 | 약 12mm | 초소형 제품에 유리 |
| CR1025 | 약 10mm | 더 작은 하우징 가능 |
| CR927 | 약 9.5mm | 두께와 용량 검토 필요 |
사용시간보다는 순간 출력전류와 부저의 소비전류가 더 중요한 부분이라 실제 제작할 때에는 배터리와 부저 조합을 테스트해야 합니다.
방법 3. 버튼과 스피커를 완전히 하나로 만들기
제가 최종적으로 가장 만들고 싶은 형태는 이것입니다.
초소형 버튼
Active Buzzer
코인 배터리
즉 별도의 전자벨 본체가 존재하지 않습니다.
내가 누르는 버튼 자체가 전자벨입니다.
저는 이게 로드바이크에는 가장 깔끔한 구조라고 생각합니다.
목표 크기는 30mm 이하
실제 SRAM 레버에 붙인다고 생각하면 크기는 상당히 중요합니다.
제가 생각하는 목표 사양은 다음과 같습니다.
| 가로·세로 | 20~30mm 이하 |
|---|---|
| 두께 | 6~10mm 목표 |
| 부저 | 3V Active Piezo / Micro Speaker |
| 스피커 크기 | 12~20mm |
| 음량 | 최소 80dB 이상, 가능하면 90dB 이상 |
| 전원 | CR927 / CR1025 / CR1220 |
| 고정방법 | TPU·실리콘·O링 |
SRAM 레버에는 어떻게 장착할까?
마운트는 Garmin 속도센서나 케이던스센서처럼 고무 O링을 이용하는 방법을 생각하고 있습니다.
↓
실리콘 또는 TPU 받침
↓
고무 O-Ring
↓
SRAM 브레이크 레버 / 후드
접착제를 사용할 필요가 없기 때문에 제품을 떼어낼 수도 있고 다른 자전거로 옮기기도 쉽습니다.
다만 실제 양산 제품이라면 움직이는 브레이크 블레이드에 고무밴드가 걸려 브레이크 작동을 방해하지 않도록 고정 위치와 회전 방지 구조를 충분히 검토해야 합니다.
왜 이런 제품이 아직 거의 없을까?
부품만 놓고 보면 만들기 어려워 보이지 않습니다.
문제는 작은 하우징 안에서 음량, 배터리, 방수, 버튼감을 동시에 확보하는 것입니다.
특히 20mm 안팎의 작은 스피커는 실내에서는 충분히 크게 들려도 주행 중 풍절음이나 자동차 소음이 있는 환경에서는 부족할 수 있습니다.
결국 제품개발에서 가장 중요한 테스트는 크기가 아니라 실제 라이딩 상황에서 몇 dB가 필요한지가 될 것 같습니다.
전자벨이라면 단순 삐 소리보다 벨 소리가 낫다
Active Buzzer를 사용하면 회로는 가장 단순합니다. 전원과 버튼만 연결하면 바로 소리를 낼 수 있기 때문입니다.
다만 일반적인 부저음은 자동차 전자기기처럼 '삐-' 하는 소리가 나기 때문에 자전거 벨 느낌이 다소 부족합니다.
그래서 제품으로 만든다면 초소형 음성 IC 또는 사운드 모듈을 사용해
- 따르릉
- 띵띵
- 짧은 전자혼
- 2단계 경고음
정도를 선택할 수 있게 만드는 것도 재미있을 것 같습니다.
제가 만든다면 이런 구조로 시작할 것 같습니다
처음부터 SRAM 전원을 이용하려고 하기보다는 아래처럼 완전히 독립된 전자벨부터 만들어볼 것 같습니다.
① 15~20mm 3V Active Buzzer
② CR1220 또는 CR1025 배터리
③ 초박형 Tact Switch 또는 Dome Switch
④ 25~30mm ABS 하우징
⑤ TPU 또는 실리콘 레버 마운트
이 조합으로 먼저 실제 주행에서 음량을 테스트한 뒤, 소리가 충분하다면 두께를 줄이는 방향으로 가는 것이 좋아 보입니다.
그 다음 단계에서 SRAM Blip의 크기와 버튼감을 참고해 케이스를 조금 더 다듬는 식입니다.
SRAM Blip 전원을 정말 활용하고 싶다면?
이건 나중에 별도의 테스트를 해볼 만한 부분입니다.
우선 Blip 커넥터의 각 접점에서
- 대기 전압
- 버튼을 눌렀을 때 전압
- 접점 간 저항 변화
- 허용 가능한 전류
등을 측정해야 합니다.
그리고 단순 스위치 입력이라면 그 신호로 MOSFET이나 트랜지스터를 작동시키고 부저 전원은 별도 배터리에서 공급하는 방법도 생각할 수 있습니다.
↓
Switch Signal
↓
MOSFET
↓
Separate Battery → Buzzer
이렇게 하면 Blip 입력부에는 아주 작은 신호만 사용하고 부저가 필요한 전류는 별도 배터리가 담당하게 됩니다.
다만 이 역시 SRAM에서 공식적으로 지원하는 사용법은 아니기 때문에 실험 단계에서 신중하게 접근해야 합니다.
Blip을 변속버튼이 아니라 자전거 벨 UI로 보면 재미있다
처음에는 단순히 작은 전자벨 하나를 찾으려고 시작했습니다.
그런데 제품을 계속 찾아보니 제가 원하는 크기와 디자인의 제품이 거의 없었고, 결국 SRAM Blip 같은 구조를 이용해 직접 만드는 쪽으로 생각이 넘어왔습니다.
현재 제가 보기에는 SRAM Blip 선에 부저를 바로 연결하는 것보다는 Blip 크기와 장착방식을 참고하고, 초소형 배터리와 스피커를 버튼 내부에 모두 넣는 방식이 가장 현실적입니다.
목표는 간단합니다.
10mm보다 얇으며
스피커와 버튼이 하나로 된
로드바이크 전용 전자벨.
실제로 20~30mm 크기로 만들 수 있다면 SRAM뿐 아니라 Shimano Di2, Campagnolo EPS 같은 로드 레버에도 응용할 수 있을 것 같습니다.
다음에는 실제로 사용할 수 있는 20mm 이하 3V 부저와 초소형 코인셀을 찾아 어느 조합이 가장 작게 만들어지는지 직접 비교해볼 생각입니다.
자주 묻는 질문
SRAM Blip 선에 3V 부저를 바로 연결해도 되나요?
현재로서는 권장하기 어렵습니다. Blip 단자는 외부 액세서리 전원 출력용으로 공개된 포트가 아니기 때문에 실제 전압과 허용전류, 입력회로 구조를 확인한 뒤 테스트해야 합니다.
SRAM AXS 레버의 CR2032를 전자벨 전원으로 같이 사용할 수 있나요?
전기적으로 별도 회로를 구성하면 가능성을 검토할 수 있지만 배터리 소모와 변속회로에 영향을 줄 수 있으므로 초기 프로토타입에서는 별도 코인셀을 사용하는 것이 훨씬 안전합니다.
30mm 이하 크기로 스피커까지 넣을 수 있나요?
초소형 스피커와 부저, 코인셀을 조합하면 물리적으로는 가능해 보입니다. 다만 실제 자전거 주행 중 필요한 음량을 확보할 수 있는지가 핵심입니다.
일반 부저와 스피커 중 어떤 것이 좋나요?
크기와 회로 단순성은 Active Buzzer가 유리하지만 '따르릉' 같은 실제 벨 소리를 원한다면 음원 IC와 초소형 스피커를 사용하는 방법이 더 적합합니다.
레버에 고정할 때 접착제를 사용해야 하나요?
제품화한다면 접착제보다는 Garmin 센서처럼 실리콘 밴드나 O링을 이용하는 방식이 탈착과 유지보수 측면에서 유리해 보입니다.
댓글
댓글 쓰기