정확한 감지를 통해 시스템 성능을 개선하고 효율성을 높이는 방법
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센서 집적 회로(IC)는 어디에나 있으며 거의 모든 유형의 물리적 자극을 측정할 수 있습니다. 실내 온도 및 습도 측정부터 도로의 차량 및 기타 장애물 감지에 이르기까지, 센서 IC는 최신 시스템의 "감지"로, 시스템이 더 빠르고 안정적으로 주변 환경에 반응할 수 있도록 도와줍니다.
센서 IC는 일반적으로 특정 양식이나 유형 또는 감지를 위해 설계되었으며 전류, 전압, 습도, 근접 및 레이더 등 최신 센서 IC 기술 혁신은 IC에 더 많은 기능을 통합하는 동시에 주어진 양식에 대해 전반적인 정확도와 안정성을 높이는 데 중점을 두었습니다. 이러한 혁신으로 시스템 성능 개선, 에너지 효율 증대, 그리고 경우에 따라 새로운 애플리케이션이 탄생했습니다.
한 가지 예는 저전력 레이더 센서를 사용하여 자동차의 내부와 외부를 지속적으로 모니터링하는 것입니다. 과거에는 레이더 센서가 너무 많은 전력을 소비하여 자동차 엔진이 꺼져 있을 때도 계속 사용할 수 없었습니다. 밀리미터파(mmWave) 레이더 센서의 혁신으로 무단 접근 또는 방치된 어린이에 대한 차량의 360° 연속 모니터링이 가능해졌습니다.
한눈에 보기
| 1 전기 자동차 및 EV 충전소용 센서 IC | 센서 IC, 특히 전류 센서는 연소 엔진에서 전기 드라이브트레인 및 충전소로 전환하는 데 매우 중요합니다. |
| 2 최신 데이터 센터를 위한 센서 IC | 절연 증폭기 및 홀 효과 센서는 데이터 센터를 위한 서버 전원 공급 장치(PSU)의 더 높은 전력 밀도를 가능하게 하여 현대의 세계를 구동하는 점점 늘어나는 데이터를 관리할 때 에너지 효율을 유지하는 데 도움이 됩니다. |
| 3 에너지 관리를 위한 센서 IC | 전기 계량기는 효율적인 전력 분배에 있어 필수적인 요소로, 건물의 전체 에너지 소비를 안정적으로 파악하는 데 도움이 됩니다. |
| 4 로봇 및 ADAS용 센서 IC | 비전, 레이더 및 LIDAR 센서를 통해 산업용 및 오토모티브 애플리케이션의 협업과 안전을 어떻게 실현하는지 알아보세요. |
전기 자동차 및 EV 충전소용 센서 IC
센서 IC는 그림 1과 같이 배터리 관리 시스템, 온보드 충전기 및 DC 고속 충전소를 위한 전류 및 전압 감지 측면에서 특히 연소 엔진에서 전기 드라이브트레인으로의 전환에 중요한 역할을 합니다.
DC 급속 충전소는 전기 자동차(EV), 특히 충전 스테이션의 전원 모듈 제어 루프에 영향을 미치는 전류 센서가 어떻게 영향을 주는지 보여주는 예입니다. 전류 센서는 AC-DC 전력 변환을 안정적으로 조절할 수 있는 전력 모듈의 기능에 영향을 줄 수 있는 신호 대역폭, 게인 및 오프셋 오류를 모니터링하여 차량 배터리의 고속 충전을 가능하게 합니다. 전력 소비가 설계 우선 순위가 있는 시스템에서 션트 기반 전류 설계는 절연 증폭기 또는 AMC1306M05 또는 AMC3302와 같은 델타 시그마 모듈레이터를 사용하여 구현할 수 있습니다.
그림 1 급속 충전소의 EV센서 IC는 배터리 관리 및 충전 시스템 이외의 오토모티브 시스템에도 관여합니다. 최근 개발은 아니지만 윈드실드 와이퍼부터 시트 조정 모터에 이르기까지 자동차 전체의 시스템 전기화는 센서를 통해 더 효율적인 시스템 설계의 기회를 지속적으로 제공합니다.
선형, 3D, 각도, 스위치 및 래치 홀 효과 센서는 액추에이터 또는 모터의 실시간 피드백에 대한 정밀한 응답을 지원하여, 오토모티브 시스템이 더 민감하고 편안한 환경을 제공할 수 있도록 합니다.
최신 차량의 센서를 사용하여 운전자와 탑승객의 편안함을 개선하는 것 외에도, 오토모티브 엔지니어는 고장이 발생하기 전에 감지하여 차량의 전반적인 안전성을 높일 수 있는 시스템을 구현하는 방법을 모색하고 있습니다. 이를 위해서는 작동 중 오류를 감지, 모니터링 및 보고하는 장치 및 시스템 수준의 기능을 지원하는 진단 기능을 갖춘 센서 IC가 필요합니다. TMAG5170-Q1, TMAG5170D-Q1, 또는 TMAG5173-Q1과 같은 위치 센서는 오토모티브 시스템 작동을 모니터링하고 오류를 빠르게 감지하도록 설계되어 엔지니어가 ISO 26262 표준, 최대 ASIL D 수준의 규정 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
최신 데이터 센터를 위한 센서 IC
데이터 센터의 서버(그림 2에 표시)가 계속 증가하는 데이터 흐름을 저장하고 분석함에 따라 서버 전력 소비도 증가하고 있습니다. 더 높은 전력 밀도를 달성하고 서버 전원공급장치(PSU)에서 향상된 효율성을 달성하는 것이 데이터 센터 운영을 최적화하는 한 가지 방법입니다.
그림 2 데이터 센터의 서버 랙PSU의 가장 엄격한 효율성 표준을 충족하는 80 Plus Titanium은 현재 및 차세대 데이터 센터의 최소 요구 사항이 되었습니다. 전류 센서는 이러한 수준의 효율을 달성하는 데 중요한 역할을 하며, 절연 증폭기와 홀 효과 전류 센서를 사용하여 구현할 수 있습니다. AMC3302 및 TMCS1100 정밀 절연 전류 감지 IC와 같은 센서는 서버 PSU가 80 Plus Titanium 표준에 필요한 96% 이상의 시스템 효율 임계값을 충족하도록 도와줍니다.
AMC3302 절연 증폭기는 ±50mV의 입력 전압을 제공하므로 더 작은 저항으로 션트 레지스터를 사용할 수 있어 증폭기의 전력 손실을 줄이고 시스템 효율성을 개선할 수 있습니다. TMCS1100 홀 효과 센서는 IC 자체 내의 자기장을 통해 신호를 변환하므로 절연된 전원 레일이 필요하지 않습니다. 이러한 센서는 또한 입력 전도체 저항을 통해 전력 손실을 줄이며, 고전류 감지에 대해 mΩ 이상이 될 수 있습니다.
