신뢰성 높은 센서 시그널 프로세서
압력, 신장도, 토크 및 물리력 측정 위한 저항 브리지용 IC
2016년 01월호 지면기사  / 편집부

elmos

자동차의 압력이나 토크, 이와 관련된 물리적 파라미터 값들은 MEMS 저항센서와 세라믹 또는 금속막의 브리지(measuring bridge)를 통해 측정되기도 한다. 엘모스(Elmos Semiconductor AG)의 센서 시그널 프로세서(SSP, Sensor Signal Processor) 제품(제품명 E520.18, E520.33, E520.44)은 이러한 센서 설정 시 조정 가능 범위가 넓고 광범위한 옵션을 제공하며, 시스템 전체에 연결 가능한 시리얼 입출력(SIO, serial input/output)을 사용해 쉽게 캘리브레이션 가능하다.

또한 포괄적이고 통합적인 자가진단 기능이 포함돼 있으며, 특히 자동차용 애플리케이션에 사용할 경우 과전압에 대해 내성이 강하다. 인터페이스로는 아날로그 전압출력, PWM, SPI, I 2C 또는 SENT(J2716)을 지원한다. 이러한 사양 덕분에 TMAP, BAP, ESC, DPF 등 자동차용 압력센서 애플리케이션에 사용되는 다양한 디바이스에 모두 적용할 수 있다.

 

통합 컨트롤러가 탑재된 E520.18의 공급전압은 3.3V~16V이며 외부 트랜지스터를 연결할 경우 36V까지 지원한다. 프로세싱 중의 센서 시그널을 내보내기 위한 인터페이스로는 아날로그 전압 출력, PWM, 디지털 SPI 또는 I 2C를 사용할 수 있다. 게인 조절이 가능한 입력 증폭기가 있어서 센서 감도를 1.3~130mV/V로 최적화할 수 있다. SIO, SPI 또는 I 2C를 통해 연결된 디바이스에 대해 시스템 레벨의 캘리브레이션을 진행할 수 도 있다.

자체 테스트 및 진단 루틴 기능이 탑재돼 작동 중에도 최고의 신뢰성이 보장된다. 통합 컨트롤러가 있어서 보다 높은 동작 전압을 직접적으로 공급받을 수 있는데, 예를 들면 자동차 네트워크 내에 장치된 12V 전압으로부터 바로 동작 전압을 인가받을 수 있는 것이다.

E520.33은 디지털 SENT 인터페이스를 이용하는 자동차용 애플리케이션을 위해 개발됐다. 이 제품 역시 1.3~130mV/V의 센서 감도에서 최적으로 동작하며, 공급 전압은 5V이고 공급전압단과 출력단에는 ±18V의 과전압 방지 기능도 갖추어져 있다.
E520.44 역시 자동차용 압력센서 애플리케이션에 주로 사용할 수 있는 제품이다.

이 제품은 작동 시 아날로그 전압출력 또는 디지털 SENT 인터페이스를 선택적으로 사용하도록 돼 있어서 1차 벤더는 EEPROM을 이용해 완성 제품에도 손쉽게 적용할 수 있다. 매우 낮은 노이즈의 입력단을 가지고 있기 때문에, E520.44의 경우 0.5~50mV/V의 최저 감도에 최적으로 설계됐다. 그 결과 신호 대 잡음비(SNR)는 70dB이 넘고, 정착시간(settling time)은 0.5ms(90%)로 짧으며, 파워업 딜레이 역시 2ms 이하로 짧다. SIO를 통한 시스템 레벨의 캘리브레이션 역시 가능하며, +40/-28V의 과전압 보호 기능 역시 포함돼 있다.

공급전압은 5V이고 150℃까지의 외부 온도에서 동작할 수 있다. 확장된 자체 테스트 및 진단 루틴 역시 탑재돼 자동차의 안전과 관련된 요구사항을 만족한다.

 

추가 정보 및 샘플/개발용 툴 문의
엘모스코리아
전화번호 : 031-714-1131 / 이메일 :
sales-korea@elmos.com 



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