최고 요구사항 만족시키는 SPI 스테퍼모터 드라이버
저소음, 낮은 EMC 방출, 모터 구속 및 잔류 전류 검출 성능 뛰어난 E523.39
2021년 01월호 지면기사  /  편집부




엘모스(Elmos Semiconductor SE: 한국지사장 홍기범)는 정밀도가 높은 스테퍼모터 드라이버 IC 제품인 E523.39를 발표했다. E523.39는 부드러운 모터 구동, EMC 성능 및 오류 검출에 있어 최상의 기준을 만족시키며 헤드램프 조절 등의 차량용 액추에이터 애플리케이션에 최상이다. 

E523.39는 차량의 온도조절용 밸브, HVAC 플랩 제어, 크루즈컨트롤이나 프론트 그릴 조정 등에도 사용 가능하다. 전기자동차나 하이브리드자동차 역시 내연기관, 전기모터, 배터리 및 여타의 전기 장치에서 발생하는 열을 효과적으로 제어해야 하기 때문에 온도 제어 분야에서 밸브의 소요량은 지속해서 높아지고 있다. E523.39는 이러한 밸브 내 서보모터에 최적의 드라이버이며, 나아가 산업용 애플리케이션이나 빌딩 자동화 등에도 사용할 수 있다. 

E523.39는 5-42V 입력전압 범위에서 동작하며 모드에 따라 최대 400mA, 800mA, 1200mA의 출력전류를 지원한다. 각각의 모드에서 설정이 가능한 모터 출력 전류 곡선은 8bit의 매우 정밀한 해상도를 지원한다. 

모터 구동을 매우 유연하게 하면서 동시에 아주 높은 EMC 성능을 만족할 수 있었던 것은 최대 1/32 마이크로스텝의 높은 스텝 분해능과 8가지의 PWM 주파수, 그리고 7가지의 감쇠 모드(decay mode)로 설정 옵션이 광범위하기 때문이다. 게다가 사전에 프로그램된 사인파 대신에 사용자가 정의한 파형을 사용할 수도 있어서 애플리케이션의 요구사항을 한층 더 만족시킬 수 있다. 외부 소자를 최소화할 수 있어서 저비용 고효율의 BOM 구성이 가능하고, 모터 출력단의 커패시터 용량이 아주 작은 경우에도 HBM ±8kV의 ESD 결과를 얻을 수 있다. 

E523.39의 또 다른 주요 기능은 IC 자체에 탑재된 계측 및 진단 기능이다. 일례로, IC 안에 탑재된 구속 검출(stall detection) 기능은 그 자체로 완전하여 MCU와 같이 연산을 위한 외부 소자를 필요로 하지 않는다. 또한, 이 구속 검출 기능은 낮은 속도 및 혹독한 외부 조건에서도 매우 신뢰성 있게 동작하여 매우 정확한 위치 정보를 얻을 수 있게 해 준다. 

또 한 가지 E523.39의 특장점은 모터 또는 와이어 내에 남은 전류가 극히 미세하더라도 탐지해 내는 잔류 전류 검출 시스템을 갖추고 있다는 것이다. 모터 구동 중에 발생 가능한 다양한 오류를 사전 방지 차원에서 진단해 내는 이 기능 덕분에 차량의 안전성과 관련된 애플리케이션에서 E523.39는 이상적인 구성품이 되고 있다. 

에너지 소비가 중요시되는 애플리케이션에서는 E523.39의 센서 기술을 활용하여 “Adaptive Holding Torque(자동감응형 홀딩토크)” 또는 “Adaptive Running Current(자동감응형 전류 조절)”를 구현할 수 있다. 이는 애플리케이션의 총 사용 연수 동안 필요로 하는 에너지 소비량을 90%까지 줄여, 해당 애플리케이션 및 차량의 CO2 저감 효과를 기대할 수 있게 한다. 

아래 URL에서는 E523.39가 차량의 헤드라이트에 실제로 적용된 사례를 확인할 수 있다. 
https://youtu.be/5ni8BCVg3aM
 

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