엘모스는 USB 2.0과 호환 가능한 파워서플라이로 포괄적인 보호기능을 가진 차량용 IC 제품 E522.43을 소개한다.

이 제품은 PIN 설정이 다양하고 자동 보호 기능을 갖추고 있는 동시에, 전용 BC1.2 충전 포트를 지원하고 연결된 USB 디바이스와 일정 거리를 둘 수 있기 때문에 외부에 마이크로컨트롤러를 달지 않고도 단독으로 동작하는 애플리케이션에 안성맞춤이다. E522.43은 국제 배터리 충전 규격 1.2 개정판(Battery Charging Specification Rev 1.2)을 따르는 모든 USB 충전부하를 지원하며, 현재 알려져 있는 특정 USB 충전기를 에뮬레이션(Emulation)하기도 한다. 전류의 변화에 따라 BUS 전압이 증가(부성 저항)함으로써 최적의 충전 프로세스를 지원하며, 또한 와이어 손실에 의한 전류도 보상한다. 

환경설정(configuration)을 위한 PIN 3개를 통해 시스템 셋업이 가능하며, 해당 PIN 각각에는 내부 파워 서플라이를 위한 저항 디바이더가 있다. USB 포트의 조합, 스위칭 주파수, 과전류 시 처리방법이나 그에 따른 극한값(limit value)의 설정뿐 아니라, 전류 변화에 따른 BUS 전압의 상승 등을 설정할 수 있다. 패리티 검사(Parity check)와 같이 레지스터 인코딩 과정에서 발생하는 에러를 감지해 내기 위한 메커니즘을 다양하게 갖추고 있기 때문에 저항값이 변하거나 오작동이 발생할 경우 시스템 자체에 위협이 될 수 있는 IC의 특징들이 활성화 되지 않도록 방지한다. 

내부의 스위치 모드 파워 서플라이 덕분에 최대 출력전류 2.5A에서 USB 서플라이 전압은 5V±3%로 효율이 높다. 지원 가능한 입력전압은 6V ~ 32V이며 순간 최대 전압은 42V까지 허용된다. 스위칭 주파수는 250kHz, 500kHz, 2MHz의 3가지 중심 주파수로 설정이 가능하다. 다른 디바이스들과의 사이에서 마스터와 슬레이브를 설정할 때도, 내부의 PLL을 통해 ±25%의 여유를 가지고 주파수를 동기화할 수 있다(Frequency Parking). 라이트로드디텍션(Light Load Detection) 기능과 스프레드 스펙트럼 모드(Spread Spectrum Mode) 등을 통해 EMC 특성 또한 현저하게 개선할 수 있는데, 이 역시 PIN을 통해 설정 가능하다. 

E522.43은 차량용 전장 제품에 요구되는 사항을 충족하기 위한 강건 설계에 포커스를 두고 개발되었다. 입력단의 펄스에 대한 내성(Pulse immunity)는 EMC 규격인 ISO7637을 만족하고, USB 인터페이스에서 VBAT/GND로 연결되는 부분의 단락(short circuit)을 대비한 보호기능이 있으며, USB 서플라이의 과전압 및 저전압을 모니터링하여 보호하는 기능까지 갖추었다. 또한 내부의 기준전압(reference voltage)을 모니터링하고 과열 현상을 방지하며 인터럽트 출력을 통해 오류 상황을 알리는 등 특정 상황에 대한 보호기능을 다양하게 설정할 수 있다.

E522.43은 AEC-Q-100 인증을 받았으며 온도조건에 효율성이 높은 20PIN의 QFN 패키지로 제공된다. 허용 가능한 외부 온도는 최대 105℃이다.

AEM_Automotive Electronics Magazine