엘모스, 차세대 다이렉트 드라이브 초음파센서 IC

E524.32 / E524.33: 구현하기 쉬운 저비용 고효율 시스템 솔루션

2019년 01월호 지면기사  /  편집부

엘모스(Elmos Semiconductor AG-한국지사장 홍기범)는 차세대 다이렉트 드라이브 초음파센서 IC 제품 E524.32 및 E524.33을 선보였다. 이 반도체 제품들은 차량용 초음파 주차 보조 시스템에 사용할 수 있을 뿐 아니라 산업용 또는 로봇 분야에서 거리 측정 시스템에도 응용 가능하다.

다이렉트 드라이브 방식은 트랜스포머를 비롯하여 센서 보드 쪽에 붙는 여타의 외부 컴포넌트를 필요로 하지 않는다는 점에서 시스템 비용을 절감하는 데 획기적이다. 보드 레이아웃이 단순해지는 만큼 전체적인 높이나 무게 역시 줄일 수 있다는 점은 다이렉트 드라이브 방식의 또 다른 장점이다. 이 외에도 많은 이점을 가진 엘모스의 다이렉트 드라이브 기술에 대해서는 링크의 비디오 클립을 통해 확인할 수 있다.

https://youtu.be/5WVyJxuydQ8

E524.32와 E524.33은 이전의 초음파센서 IC 제품에 비해 측정 성능은 물론 ESD와 EMC 특성 역시 눈에 띄게 개선되었다. 트랜스듀서의 타입에 따라 달라질 수 있지만, 원거리 모드의 경우 최대 약 4M 거리에서 75mm 표준 사이즈의 원통형 장애물을 감지할 수 있고, 물체의 크기가 커지면 당연히 더 멀리에서도 감지 가능하다.



단거리 모드의 경우, 새롭게 설계한 스마트 댐핑(Smart Damping) 알고리즘 덕분에 트랜스듀서의 세틀링 타임(settling time)이 크게 단축되었고 트랜스듀서 하나만으로 12cm 이하의 짧은 거리에서도 물체를 감지할 수 있게 되었다. 새롭게 추가된 근거리 감지(near-field detection) 기능은 센서 바로 앞의 물체를 감지하고 플래그를 통해 경고를 보내게 한다.

E524.32/33 IC 제품군은 그 구현이 매우 손쉽다. 커뮤니케이션 인터페이스를 통해 여러 가지 설정값들을 쉽고 빠르게 설정할 수 있는데, 고객사 디바이스에 맞춰 유동적으로 반응하기 위하여 감지 거리에 따라 최적화된 IO 인터페이스는 최대 3가지의 측정 모드(단거리, 중거리, 원거리)를 제공한다. 시간적 감도 제어(sensitivity time control), 자동 한계치 제어(automatic threshold control) 및 다이내믹 게인 곡선을 위한 설정값 등을 조정하면 더 다양한 옵션을 만들어낼 수 있다.

다양한 인터페이스를 통한 커뮤니케이션 방식은 E524.08/09 제품군과 E524.32/33 제품군 간에 큰 차이를 보이지 않기 때문에, 이 두 제품군은 고객 디바이스의 요구사항에 따라 함께 사용할 수 있다. 높은 측정 범위를 요구하는 경우에는 E524.08/09가 적합하고, 상대적으로 낮은 측정 범위를 필요로 하고 비용 절감의 중요성이 더 높다면 E524.32/33을 사용할 수 있다.

이 IC 제품들은 모두 다양한 자체 진단 기능을 가지고 있다. 공급전원을 모니터링하고, 온도 측정이나 커뮤니케이션 중에 발생하는 에러를 스스로 감지한다. 또한 세틀링 타임이나 주파수 편차를 측정하여 센서가 더 안전하게 작동할 수 있도록 하는 기능 역시 탑재되어 있다.




 

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