더 정밀한 모터 제어로 더 정밀한 로봇 구동을 구현한다-아이씨엔매거진

TI, 업계 최초의 기능 절연 모듈레이터 제품군 출시

로봇이 복잡한 작업을 수행하기 위해서는 미세한 모터 제어가 필수적이다. 특히 바늘에 실 꿰기나 미세 부품 조립 같은 작업에서는 0.1mm 단위의 위치 정확도와 밀리초(ms) 단위의 반응 속도가 요구된다. 이러한 정밀도를 구현하기 위해서는 1)모터의 회전 각도를 정확히 측정하는 고해상도 센싱(12-14비트 ENOB), 2)외부 노이즈에 강한 절연 기술로 신호 무결성 보장, 3)초고속 피드백 제어를 위한 저지연(low-latency) 통신 이라는 3박자가 결합되어야 한다.

이러한 기술적 요구사항을 충족시키기 위해서 텍사스 인스트루먼트(TI)가 업계 최초의 기능 절연(functionally isolated) 모듈레이터 제품군을 출시했다. 이 제품들은 AMC0106M05, AMC0136, AMC0106M25 모델로 구성되며, 로봇의 정밀 모터 제어 성능을 혁신적으로 개선할 것으로 기대된다.

초소형 패키지로 설계 효율성 극대화
새로운 모듈레이터는 리드리스(leadless) 방식의 초소형 패키지(3.5mm x 2.7mm)로 개발돼 기존 강화 절연 솔루션 대비 보드 공간을 50% 이상 절감했다. 이를 통해 엔지니어들은 저전압(60V 미만) 로봇 설계에서 공간 효율성을 높이는 동시에 원활한 토크 제어와 정밀한 모터 작동을 동시에 구현할 수 있게 됐다.

로봇 작업 능력 획기적 진화
TI 측은 이 기술이 바늘에 실 꿰기나 미세 볼트 조립 같은 고난도 작업이 가능한 휴머노이드 로봇 개발을 가속화할 것으로 기대하고 있다. 카식 바산스 TI 데이터 컨버터 부문 부사장은 “기존 로봇이 수행할 수 없었던 정교한 작업이 새로운 모듈레이터로 가능해졌다”며 산업용·의료용 로봇 시장의 확장을 예상했다.

개발자 지원 체계 구축
출시 제품은 TI.com에서 즉시 구매 가능하며, 8핀 VSON(초박형 소형 아웃라인) 패키지로 제공된다. TI는 평가 모듈(EVM) 3종과 레퍼런스 설계, 시뮬레이션 모델을 함께 공개해 개발자들의 적용 편의성을 높였다. 이번 솔루션은 반도체 패키징 기술과 정밀 측정 알고리즘의 결합으로 로봇 공학 분야의 새로운 디자인 패러다임을 제시할 전망이다.