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

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