아날로그 IC 및 센서 전문기업인 ams(지사장 이종덕)는 PCB내 구리 트랙(copper track)에 대한 전압 강하를 모니터링함으로써 ±1%의 정밀도까지 전류를 측정하는 레퍼런스 디자인 보드를 출시했다고 밝혔다.

ams가 이번에 새롭게 개발한 기술은 데이터수집 프론트엔드 IC인 AS8510을 이용하여 기존 전류센싱 애플리케이션에서 일반적으로 사용되는 정밀 션트 저항을 제거함으로서 배터리 관리 시스템을 디자인하는 개발자들이 BOM 비용을 줄일수 있게 한다고 회사측은 전했다. 낮은 온도 드리프트를 가진 정밀 션트 저항의 대량 양산가격은 보통 1.5달러 정도 라고.

정밀한 전류 측정은 배터리 충전상태와 건강상태를 모니터링하는 기능을 제공하는 BMS에서 필수적인 기능이다. ams의 새로운 레퍼런스 디자인 보드는 BMS에서 전류 측정 기능을 위한 청사진을 제시하며, 전기자전거(e-bike, pedelec)를 비롯해 최고 40A까지 전류를 소모하는 기타 애플리케이션에 적용될 수 있으며, 또한 같은 디자인을 PCB상의 구리 트랙 저항만 변경 사용해 최고 100A까지 전류를 측정할 수 있도록 쉽게 조정될 수 있다고 회사측은 전했다.

새로운 ams 레퍼런스 디자인은 AS8510의 우수한 감도 및 정밀도를 이용하는 장점을 갖췄다. AS8510은 두 개의 측정 채널을 제공하는 고집적 데이터 수집 프론트엔드 IC이다.

두 개 채널 중 하나는 정해진 저항 값과 온도 계수를 이용해 PCB내 구리 트랙의 10mm 부분에 대한 전압 강하를 감지하여 전류를 측정하는데 사용된다. 나머지 다른 채널은 구리 트랙의 온도를 측정한다. 이 온도 측정은 AS8510에 내장된 온도센서나 별도 외부 온도 센서를 통해 실행될 수 있다.

ams에 의해 개발된 보정 알고리즘을 적용하면, AS8510은 온도별 변화하는 구리트랙의 저항특성 영향을 제거할 수 있다. 즉, 이 제품은 흔히 필수 요건으로 알려진 정밀 션트 저항이 없이도 낮은 온도 계수를 이용해 전체 동작 온도범위(-40°C ~ +125°C)내에서 ±1%까지 정밀하게 전류 측정을 실현할 수 있다는 것을 의미한다고 회사측은 설명했다.

ams의 번드 게스너 (Bernd Gessner) 부사장 겸 자동차 사업부 총괄 매니저는 "정밀 100µΩ 저항과 동반되는 시스템에서, AS8510은 몇 mA에서 수 kA까지 이르는 전류 범위에서 ±0.5%의 매우 높은 정밀도를 제공한다"면서, "ams의 새로운 레퍼런스 디자인은 동일한 디바이스(AS8510)가 정밀 저항을 완벽하게 제거하면서 정확한 측정을 위해 어떻게 사용될 수 있는지 보여준다"고 말했다. 이어 그는 "일례로, BMS 설계자가 주위 온도로부터 심한 영향을 받기 쉬운 자전거와 전기 스쿠터에 이를 사용할 경우, 이 설계에서 구현되는 온도 보정 기술은 혁신적인 돌파구가 될 것이다. 이 기술은 부품 비용을 상당히 감소시키면서 수많은 애플리케이션의 측정 정밀도 요건을 준수한다"고 덧붙였다.

AS8510 데이터 수집 프론트 엔드 레퍼런스 디자인에 대한 상세 정보는 www.ams.com/AS8510/CopperShunt 를 통해 확인할 수 있다.

김원영 기자 goora@noteforum.co.kr

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