인덕턴스 센서(LDC), 위치 및 모션 센싱의 새로운 장을 열다

TI가 업계 최초로 새로운 방식의 데이터 컨버터인 인덕턴스 디지털 컨버터(LDC)를 공개했다. 이 인덕티브 센싱 기술은 비접촉 센싱 기술로 금속 또는 도체의 위치, 모션, 구도의 측정이 가능하며 스프링의 압축, 신장, 꼬임을 검출할 수 있다는 장점이 있다.

이 새로운 데이터 컨버터는 인덕티브 센서로 코일과 스프링을 이용하는 새로운 데이터 컨버터 유형으로, 기존 센싱 솔루션보다 더 저렴한 시스템 비용으로 더 높은 분해능을 제공하며, 시스템의 신뢰성 향상과 제품 개발의 유연성 달성이 가능하다.

텍사스인스트루먼트 센서신호 경로 제품군 매니저인 존 볼트윈(Jon Baldwin)은 최근 서울에서 가진 기자간담회에서 “기존에 없던 아주 새로운 ADC의 인덕티브 센서다”고 강조했다. “특히 LDC 기술을 이용하면 저렴하고 접근성이 좋은 PCB 트레이스나 의자에 있는 금속 스프링으로도 센서를 구현할 수 있으며, 인체를 비롯해서 어떠한 금속, 도체의 고분해능 센싱이 가능하다.”고 설명했다.

스프링에 쉽게 적용이 가능하다는 장점이 우선 눈에 띈다. 스프링의 정도를 센싱하여 이를 통해 다양하고 새로운 솔루션들을 생산할 수 있다. 스프링은 특히 메디컬에서 적용이 기대된다. 침상의 스프링에 적용할 경우, 환자의 현재 상태를 다양하게 파악하는 것이 가능해질 전망이다. 또한 아기 침대에 적용할 경우에는 고른 호흡이 진행되고 있는지의 여부를 모니터링하는 것도 가능하다.

혁신적 비용으로 신뢰성 향상
존 볼트윈은 주방 인덕션 레인지에서의 예를 들어 “항상 노출될 수 밖에 없는 물과 기름에는 반응하지 않고, 사람의 손에 대해서만 반응하는 것이 가능하다”고 설명했다.

또한 ‘공항 금속탐지기’나 ‘공장에서의 원자재 반출검사’ 등에도 광범위한 적용이 기대된다. 특히 오염 등 가혹한 환경에 노출되는 공장 바닥에서도 정확한 검사가 이루어진다. “처음 이러한 조건의 해결을 위해서 개발이 시작됐다.”는 것.

따라서 이 센서 제품은 고정밀 홀 센서 및 위치 센서 어플리케이션 분야를 대체해 나갈 것으로 기대된다. 냉장고 도어에 설치할 경우, 열림과 닫침을 확인하는데 그치지 않고 얼마의 힘으로 닫혀있는지의 닫침 정도까지를 확인할 수 있다는 설명이다.

인덕티브 센싱이 적합한 애플리케이션은 단순한 푸시 버튼, 놉(knob), 온/오프 스위치부터 고분해능 심박동 모니터, 터빈 유량계, 고속 모터/기어 컨트롤러에 이르기까지 종류가 다양하여 오토모티브, 백색 가전, 소비자 가전, 모바일 기기, 컴퓨팅, 산업용, 의료용 등의 다양한 분야에 활용될 것으로 기대된다.

이와함께 시스템 설계자들이 까다로운 시스템 문제를 극복하고 혁신적인 솔루션을 개발할 수 있는 획기적인 플랫폼을 제공한다. 시스템 설계자들은 TI의 새로운 온라인 툴인 WEBENCH 인덕티브 센싱 디자이너를 사용하여 몇 초 내에 맞춤형 센서 코일을 생성하고, LDC를 구성할 수 있다.

이 툴은 센서 코일 설계 프로세스를 간소화하고 코일 특성과 애플리케이션 및 시스템 성능 요건에 기반한 LDC 구성 셋팅을 제공한다. 최적화된 설계를 다양한 캐드 프로그램에 손쉽게 보낼 수 있으며, 센서 코일을 전체 시스템 설계에 빠르게 통합할 수 있다.©

www.ti.com

아이씨엔 매거진 2013년 10월호