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고도로 정밀한 자동차 지능형 배터리 센서를 구현하는 ams의 레퍼런스 디자인 [icnweb]

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최신 ARM 코어 자동차 MCU 사용하는 유연한 설계의 아키텍처


고성능 아날로그 IC와 센서의 세계적인 선도 제조 및 설계업체인 ams (지사장 이종덕)가 고도로 정밀한 AS8515 데이터 수집 프론트엔드 기반의 완벽한 자동차 지능형 배터리센서(IBS) 구동형 레퍼런스 설계를 출시했다.

ams(www.ams.com)의 IBS 설계는 기존의 AGM(납축)배터리 뿐 아니라 최신 리튬이온 인산 자동차 배터리의 충전량(SOC)과 건전상태(SOH)를 모니터링 하는데 적합하다. IBS의 프론트엔드부 측정은 전압, 전류, 그리고 보드상 온도를 동시 정밀 측정한 후 디지털 출력을 하는AS8515로 제공된다. 이러한 여러 가지 12V 배터리 환경의 출력 테이터는 보다 정확한 판독을 위해 후지쯔(Fujitsu) ARM Cortex-M3 마이크로컨트롤러에 의해 처리된다.

개발 키트의 일부분으로 가용되고 충분히 문서화 된 레퍼런스 설계는 자동차 IBS 시스템 관련 제조업체에 의해 마치 상용 제품처럼 사용될 정도로 양산 준비가 되어있다. 경쟁사에서 제공되는 시스템 패키지형 고정된 설계와는 달리, ams의 레퍼런스 디자인은 사용자가 직접 마이크로컨트롤러를 선택할 수 있는 유연성 또한 제공한다.

ams의 자동차 사업부 부사장이자 총괄 매니저인 번드 게스너 (Bernd Gessner)는 “경쟁사의 IBS 시스템은 자동차 부품 제조업자들이 공급자의 솔루션에 포함된 오래된 마이크로 컨트롤로만 쓸 수밖에 없도록 고정된 설계에 국한시키고 있다.”고 밝히고, “이에 반해 ams 솔루션은 개발자가 개발시스템에 계속하여 마이크로컨트롤러를 최신화 할 수 있도록 검증된 별도의 센서만을 제공하기 때문에 상대적으로 경쟁사보다 우위에 있다.”고 말했다.

 

IBS 센서모듈을 위해 LIN 트랜시버 내장

 

AS8515는 오토모티브 시스템에서 IBS 센서모듈이 LIN 환경에서 종속장치로서 동작할 수 있도록 칩 내부에 LIN트랜스시버를 내장 집적하고 있다. 이번에 출시된 레퍼런스 디자인에는 ams에서 제공되는 GUI를 통해 개발자가 직접 센서 모듈의 환경을 설정하고 통제할 수 있도록 LIN 컨트롤러와 USB 컨트롤러를 포함한 별도의 LIN 마스터 보드를 함께 제공한다.

IBS 모듈은 정밀하고 민감한 아날로그 회로를 설계하는 ams의 전문가들을 통해 극도로 정확한 배터리 측정이 가능하다. 전류 측정의 정밀성은 전체 단일 범위에 대해 일반 ±0.5%이며 일반 전압 측정 정밀도는 -40℃에서 +115℃의 온도 범위에 대해 ±0.1%보다 나은 수준이다. 선형성은 0.01%보다 낫다.

후지쯔 MB9B520K 마이크로컨트롤러의 효율적인 ARM Cortex-M3 코어는 정상 작동 시 8mA, 대기모드 시 87uA만을 소비하는 훌륭한 전력 특성에 기여하는 한편 이를 통해 전력 소모를 줄이도록 돕는다. 또한 전체 센서 모듈의 전압은 일상 작동에서 단 8mA에 불과하고 대기 전류 모니터링 모드에서 87µA 이다.

아이씨엔 오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

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스마트시티/빌딩

매스웍스, 매트랩 워크플로우 확장… 센서 퓨전 및 추적 툴박스 출시

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매스웍스 로고

매트랩 워크플로우 확장으로 다중 센서 데이터 융합 시스템 설계, 시뮬레이션 및 분석 지원

매스웍스(https://kr.mathworks.com/)가 릴리즈 2018b(Release 2018b)에서 사용할 수 있는 센서 퓨전 및 추적 툴박스(Sensor Fusion and Tracking Toolbox)를 발표했다.

항공 우주 및 방위, 자동차, 가전 제품 및 기타 산업 분야의 자율 시스템 담당 엔지니어는 새로운 툴박스를 사용하여 위치, 방향 및 상황 인식을 유지하기 위한 알고리즘과 툴을 준비할 수 있다. 또한 자율 시스템을 위한 정확한 인식 알고리즘을 개발하기 위해 매트랩(MATLAB) 기반 워크플로우를 확장할 수 있다.

자율 시스템 개발의 인식 단계를 담당하는 엔지니어는 각종 센서의 입력값을 융합하여 시스템 주변의 객체 위치를 추정해야 한다. 이제 연구자 및 개발자들은 공중, 지상 기반, 선박 및 수중 감시, 내비게이션 및 자율 시스템의 구성 요소를 구현하기 위한 출발점으로 툴박스 내의 참조 예제와 함께 위치 파악과 추적용 알고리즘을 사용할 수 있다. 이 툴박스에서는 개발자 간에 공유할 수 있는 유연하고 재사용이 가능한 환경을 제공한다. 엔지니어들은 센서 감지를 시뮬레이션하고, 위치 파악을 수행하며, 센서 융합 아키텍처를 테스트하고, 추적 결과를 평가할 수 있다.

폴 버나드(Paul Barnard) 매스웍스 설계자동화 제품부문 마케팅 이사는 “추적 및 내비게이션 시스템을 연구하는 알고리즘 설계자는 종종 유지 관리와 재사용하기에 어려울 수 있는 사내 툴을 사용한다”며, “센서 퓨전 및 추적 툴박스를 사용하면 엔지니어는 사용자 정의 라이브러리를 작성하지 않고도 여러 가지 설계를 탐색하고 ‘가정(what-if) 분석’을 수행할 수 있다. 또한 팀과 조직 간에 공유할 수 있는 융합 아키텍처를 소프트웨어상에서 시뮬레이션할 수 있다.”고 말했다.

센서 퓨전 및 추적 툴박스에 관한 보다 더 자세한 정보는 관련 웹페이지 (mathworks.com/products/sensor-fusion-and-tracking.html)에서 확인할 수 있다.

박은주 기자 news@icnweb.co.kr

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스마트플랜트

ST마이크로일렉트로닉스, 저가형 초저전력 MCU 출시

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ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 비용에 민감한 애플리케이션을 겨냥하여 STM8L001 초저전력 마이크로컨트롤러를 출시했다. STM8L001는 적은 핀 수의 소형 SO-8 아웃라인에 ST의 고효율 8비트 STM8 코어를 필수적인 주변 장치와 결합한 제품이다.

이 마이크로컨트롤러는 두 개의 비교기, SPI, I2C, UART 인터페이스를 비롯해 한 개의 8비트 타이머 및 두 개의 16비트 타이머를 갖추고 있어 기본 센싱, 통신, 제어에 필수적인 기능들을 제공한다. 8Kbytes 플래시 메모리 및 1.5Kbytes RAM을 통해 비용 효과적인 코드와 데이터 스토리지를 제공하며, 데이터 EEPROM의 역할을 수행하도록 최대 2Kbytes의 플래시 메모리를 할당할 수 있다. 32kHz에서 16MHz까지 조정 가능한 유연한 내부 클록 시스템은 부품 수를 줄이고 보드 설계를 간소화해준다.

STM8L001는 산업용 센서, 조명 장비, 배터리 충전기, 장난감, 전기자전거(e-Bike), 액세스 카드, PC 액세서리, 프린트 카트리지, 그 외 비용 및 전력 민감형 스마트 제품과 같은 애플리케이션에 동급 최강의 성능을 제공하면서 도 경쟁력 있는 가격대의 기기를 지원한다.

보다 자세한 정보는 www.st.com/stm8lvl에서 확인할 수 있다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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신제품

이구스, 경량 xiros 가이드 롤러의 안정적인 가이드 솔루션

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이구스의 새 경량 xiros 가이드 롤러의 안정적인 가이드 솔루션

플라스틱 볼 베어링을 포함한 완전 밀폐형 설계의 가이드 롤러가 보장하는 위생적이고 간편한 설치

식품 및 포장 산업의 어플리케이션 제조업체는 점점 더 깨끗하고 위생적인 플라스틱 솔루션으로의 전환을 시도하고 있다. 이구스는 다양한 튜브 재질과 플랜지 포함 폴리머 볼 베어링으로 구성된 필름 및 라벨 가이드 롤러용 일체형 솔루션을 개발했다.

xiros라는 품명 아래, 이구스는 무보수 및 무급유 폴리머 볼 베어링을 개발 및 제공했다. 특히 식품 및 포장 산업에 적용시 윤활유 누출로 인한 오염의 위험이 없다는 것이 xiros의 특장점이다.

xiros 제품군에서 새로운 점은 알루미늄, PVC 또는 탄소 튜브 및 xirodur 재질의 플랜지 볼 베어링으로 구성되어 바로 사용가능한 솔루션의 추가이다.

특히 PVC 버전은 제품 전체가 식품 산업에서 승인된 재질로 구성되었다. 초경량 가이드 롤러는 밀리미터 정확도를 가진 다양한 직경 및 길이로 사용이 가능하다. 더 특수한 롤러가 필요할 경우, 이구스는 한쪽 측면이 완전히 밀폐된 새 가이드 롤러를 제공할 수 있다.

이구스의 새 경량 xiros 가이드 롤러의 안정적인 가이드 솔루션

이구스의 새 경량 xiros 가이드 롤러의 안정적인 가이드 솔루션

본 경량 시스템은 현재 완전 밀폐된 형태로 사용 가능하다. 또한 롤러의 설치는 이전보다 훨씬 더 간편해졌다.

이구스의 xiros 폴리머 볼 베어링 사업부 책임자인 마르쿠스 셈스로스(Marcus Semsroth)는 “폴리머 볼 베어링과 맞춤 샤프트 및 튜브가 포함된 바로 설치 가능한 솔루션은 구성이 쉽고 간편하다. 조립 및 분해가 간단 하기 때문에 따로 공구가 필요 없다”고 밝혔다. 일반적으로 사용되는 스테인리스 스틸 튜브와 비교할 때, 알루미늄 튜브는 매우 가볍기 때문에 롤러의 관성에 긍정적인 영향을 준다는 것.

회사측은 또한 “무급유 xiros 폴리머 볼 베어링은 윤활이 필요한 금속 볼 베어링보다 마찰이 적다. 이는 볼이 윤활유의 저항을 극복할 필요가 없기 때문이며, 덕분에 훨씬 더 부드럽게 작동한다.”고 추가했다. 더불어 xiros 사용 수명 계산기를 사용하면 폴리머 볼 베어링의 예상 서비스 수명을 쉽게 온라인으로 파악할 수 있다.

박은주 기자 news@icnweb.co.kr

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