전자 통신과 데이터 통신 애플리케이션에 적합한 400V DC 마이크로그리드 소형 스케일 데모 시스템

전자 통신과 데이터 통신 애플리케이션에 적합한 400V DC 마이크로그리드 소형 스케일 데모 시스템

  제목: 전자통신과 데이터 통신에 적합한 400V DC 마이크로 그리드 소형 스케일 데모 시스템   (다운로드 클릭) [다운로드 이벤트 기간이 종료되었습니다]   이 400V DC 전원 공급 에코 시스템의 실시간 데모에서 이전에 개념적으로 설명한 내용의 타당성을 검증한다. 이 데모는 380V DC에서 작동하고, 기존의 기술과 여러 주요 벤더에서 제공하는 구성 요소를 사용한다. 제공된 솔루션은 높은 End to end 효율성을 활용하고, 현장의 배선 비용과 48V DC를 많이 절감한다.   전원 공급 장비의 전원 공급 장치에 바이코의 이퀄라이저 개념을 사용하면 260V – 400V DC의 ETSI EN 300 132-3-1 일반 서비스 전압 범위를 지원할 시 효율성이 감소하지 않는다. “이퀄라이저” 블록을 사용하면 고전압 버스 컨버터를 장비 프런트 엔드 요소로 사용하여 변환 효율성에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.   바이코는 고객이 DC 분산에서 부하 지점까지 전력을 효율적으로 변환하고 관리할 수 있도록 편의를 제공한다. 바이코는 전체 전력 체인에 성능에

AC에서 부하 지점(PoL)으로 적용되는 바이코의 VIA PFM 파워 부품 설계 방법론

VICOR, VIA PFM and AIM

  제목: AC에서 부하 지점(PoL)으로 적용되는 바이코의 VIA PFM 파워 부품 설계 방법론   (다운로드 이벤트 기간이 종료되었습니다)     초기의 전자 시스템 시대에 설계 엔지니어들은 단일 ”실버 상자”에서 필요한 모든 전압을 공급하거나 프레임 공급 장치를 여는 중앙 집중식 전원 아키텍처(CPA)를 사용해야만 했었다. 그러나 전원 시스템의 수요, 특히 저전압과 고전류 공급이 필요한 프로세서와 FPGA 등의 반도체 부하가 발생함에 따라 엔지니어들은 시스템에 컨버터와 레귤레이터를 배치했다. 따라서 부하 지점(POL: Point Of Load) 컨버터는 해당 부하에 가까운 전압 스텝-다운 조정을 제공하여 저전압 부품에 필요한 더 높은 전류를 사용할 수 있는 옵션이 되었다. 바이코의 파워 부품 설계 방법론(Power Component Design Methodology, PCDM)은 전원 시스템을 각각 특정 역할 에 최적화된 여러 개의 개별 부품으로 나누는 방법이다. 이러한 전력 부품은 매우 우수한 융통성을 제공하면서도 전력 체인의 다른 부품과 완벽히 연결되어 있으므로 복잡한 시스템을 빠르고도 쉽게 설계,

ADAS 애플리케이션에서 이더넷과 SerDes 비교

그림 1 케이블 비교

이더넷은 유비쿼터스, 툴, 모듈성, IP 지원 등의 이유로 커넥티드 카를 위한 차량 내 네트워크 기술로 각광을 받고 있으며, 현재 자동차에서 UTP(unshielded twisted pair) 케이블 보다 더 많이 사용되고 있다. 몇몇 인포테인먼트 디스플레이와 카메라 기반 ADAS(advanced driver assistance system) 애플리케이션에서는 기술력이 입증된 이더넷이 사용되고 있지만, SerDes(시리얼라이저/디시리얼라이저) 아키텍처(LVDS와는 다름)가 일반적으로 좀더 간단하고 우수한 화질을 제공하며 상대적으로 저렴하다. 본 글에서는 4카메라 서라운드 뷰 애플리케이션을 이용해 이러한 두 기술을 세부적으로 비교해 볼 것이다.   케이블 어셈블리 이더넷의 주요 장점은 저렴한 케이블 비용이다. UTP 케이블은 일반적으로 비용이 높은 STP(shielded twisted pair) 케이블과 비교된다. 그러나 이는 잘못된 비교이다. 여러 SerDes 칩셋 역시 저렴한 동축 케이블을 사용하기 때문에, 자동차에 사용된 꼬임 비율이 제어된 UTP 케이블 못지 않게 비용이 저렴하다. 따라서 UTP와 동축 케이블을 비교하는 것이 좀 더 정확하다 (그림 1).   전자파 적합성(EMC)은 자동차

헬스&피트니스를 위한 바이오패치: 저전력 설계가 필요한 이유

그림 3. RF 듀티사이클 함수로 모의실험한 배터리 수명

바이오패치 솔루션은 헬스피트니스 시장을 혁신하여 임상환경과 원격환경 모두에서 새로운 보건관리 방식을 창출하고 있다. 웨어러블 센서는 임상환경에서 환자에게 안전과 편의를 제공함으로써 개인이 일상생활 중에도 장기적 진단 모니터링을 가능하게 해준다. 운동선수의 경우, 바이오패치는 동작과 빛 같은 인공 잡음에 영향을 받은 대역의 대안이 될 수 있다. 바이오패치의 작고 절제된 폼 팩터 요건을 감안했을 때, 시스템 수명을 늘리는데 전력효율의 최적화가 무엇보다 중요하다. 바이오패치 솔루션은 몸에 입는 센서로, 환자나 운동선수에게 유선 허브를 연결하지 않고도 생리학, 인지적 매개변수를 연속적, 반연속적으로 모니터링 할 수 있게 해준다. 신체 상태로도, 개인의 심리상태와 관련된 인지 기능으로도 생리적 상태를 조절할 수 있다. 피부 전기 활동은 신경계 활동을 감지하는 지표이다. 신경말단은 생리활동을 조절하여 땀샘 자극과 같은 결과를 내놓을 수 있다. 이러한 자극은 피부 전도율의 변화로 이어져 물리적 센서에 의해 감지될 수 있다. 생리기능과

임피던스 트랙 배터리 게이지를 탑재한 배터리 백업 시스템의 개선된 LiFePO4 셀 밸런싱

그림 1. 리튬 기반 배터리 셀의 전압 밀도 지도

텍사스 인스트루먼트(TI)의 임피던스 트랙(Impedance Track)™ 배터리 게이지 기술은 시간에 따른 배터리 용량과 임피던스를 파악하여 정확한 SOC(state of charge)와 남은 용량을 계산하는 독점 알고리즘이다. 자체 방전을 보충하기 위해 며칠 간격으로 짧게 충전이 일어나고 완전 충전은 드물게 일어나 배터리 백업 애플리케이션을 다룰 때에는 반드시 이해해야 할 특별한 조건들이 있다. 리튬인산철(LiFePO4) 셀을 사용할 때에는 게이지의 밸런싱 기능을 반드시 억제하거나, 강화된 펌웨어를 사용해야 한다. 본고는 TI가 특별히 개발한 bq20z45-R1 가스 게이지용 펌웨어에 대한 정보를 제공하고 있다. 이 펌웨어는 데이터-플래시 파라미터를 프로그래밍 할 수 있도록 해주기 때문에 배터리 사이클링이 뛰어나고 최적의 밸런싱 결과를 얻을 수 있다. 또한 정상 작동을 위해 밸런싱을 억제하고 오프라인으로 셀 밸런싱을 달성하는데 필요한 가이드라인도 제시하고 있다. 그림 1은, TI가 약 10년에 걸쳐 분석한 모든 리튬 기반 셀에서 싱글-셀 OCV(open circuit voltage)와 DOD(depth of

더 빠르고 효율적인 배터리 충전을 위한 동적 전원 관리

그림 2. 입력 전압에 기반한 DPM

태블릿이나 스마트폰 같은 첨단 휴대형 기기의 사용이 빠르게 늘어남에 따라서 배터리 작동 시스템의 성능 향상을 위한 새로운 과제들이 제기되고 있다. 배터리 관리 시스템은 각기 다른 다양한 어댑터 및 배터리 소재를 지원하도록 지능적이어야 할 뿐만 아니라 고효율로 빠르게 충전이 가능하도록 해야 한다. 또한 향상된 사용자 경험을 위해 빠른 시스템 턴온(turn-on), 배터리 사용 시간 연장, 빠른 충전 등이 이루어져야 한다. 본고에서는 동적 전원 관리(dynamic power management: DPM)를 적용하여 신속한 배터리 충전과 배터리 충전 성능을 향상시키는 것에 대해서 설명한다. 동적 전원 관리는 시스템 충돌을 방지하고 어댑터로부터 이용할 수 있는 전원을 극대화한다. 동적 전원 관리는 입력 전류 또는 전압을 기반으로 할 수 있으며, 동적 전원 관리와 함께 배터리 보충 모드를 결합할 수 있다. 또한 이 글에서는 배터리 사용 시간을 연장하기 위한 주요 설계 고려사항들에

에너지 효율 및 가동 효율 향상을 위한 빌딩 자동화

그림 1. 빌딩 자동화 시스템

서론 미국에서는 상업용 빌딩이 전체 에너지 소비의 40%를 차지한다. 빌딩 서비스는 조명 모니터링/제어/유지보수, 온도 제어, 온수 시스템 등 다양한 것들을 포함할 수 있다. 1985년부터 2006년까지 전기 발전량이 58% 늘어난 것은 주로 건물의 에너지 수요를 충당하기 위한 것이었다.1 최근에는 빌딩 건축 기술이 발전하면서 빌딩 관리를 통해서 에너지 소모를 줄이도록 할 수 있게 되었다. 전력망이 대규모 정전 상태를 일으킬 수 있는 취약성이 높아짐에 따라서 건물주들이 에너지 비용을 낮출 수 있도록 빌딩 시스템 네트워크 자동화에 투자하고 있다. 이러한 시스템들은 자율적 특성을 달성함으로써 전반적인 가동 효율을 향상시킬 수 있도록 한다. 소형 빌딩에서 대형 빌딩에 이르기까지 모든 규모의 건물에 빌딩 자동화 시스템이 도입되고 있다. 텍사스 인스트루먼트(TI)의 Sitara™ 프로세서는 시스템의 에너지 효율을 향상시키는 자동화 애플리케이션을 설계할 수 있도록 유연성을 제공한다. 새롭게 출시된 AM335x 프로세서는 300MHz부터 1GHz에 이르는 속도를

[사례연구] 폭스바겐 공장의 에너지 잡는 그런포스 펌프 제어 시스템

Volkswagen Braunschweig plant

폭스바겐이 오는 2018년까지 25%의 에너지 감축을 목표로 내세웠다. 이에 폭스바겐 그룹(Volkswagen Group)은 에너지 소비 절감을 위해 브라운슈바이크에 소재한 생산공장에 그런포스(Grundfos)의 펌프 제어 시스템을 설치했다.   폭스바겐을 낳은 독일 브라운슈바이크 공장 한 오래된 건물 지붕에 설치된 폭스바겐 로고에 태양이 반사된다. 이 곳은 1938년 폭스바겐이 태어난 곳이다. 바로 이 곳 독일 브라운슈바이크에서 폭스바겐이 탄생했다. 오늘날 이 공장에서 생산된 차축과 브레이크 패드, 완충기가 폭스바겐 그룹이 생산하는 모든 다양한 모델의 차종에 공급된다. 이 같은 규모의 생산시설을 가동하기 위해서는 상당한 에너지 소비가 필요하다. 기계를 돌리기 위해 사용되는 에너지뿐만 아니라 윤활유를 냉각시키는 데에도 엄청난 에너지가 소비된다. 각각의 생산조립 라인에는 윤활유를 냉각시키는 거대한 탱크가 있으며, 펌프 시스템을 통해 조립기계가 원활하고 지속적으로 고품질의 성능을 발휘하도록 한다. 유진 트레더(Eugen Treder) 폭스바겐 전기 엔지니어는 “폭스바겐이 ‘씽크 블루 팩토리(Think Blue. Factory)’라는 개념을 내놓았을 때, 우리는 생산 단계에서

블루투스 스마트 – 저전력 커넥티비티의 혁명

Bluetooth Smart

블루투스 스마트(Bluetooth Smart)나 BLE(Bluetooth Low Energy: 저전력 블루투스)는 저전력 디바이스와 센서를 스마트폰 및 태블릿에 연결하는 무선 개인통신망이다. 2.4GHz 대역의 단파 무선전송 방식을 이용한다. BLE는 Bluetooth SIG가 프로모션을 하고 있으며 의료, 피트니스, 보안, 웨어러블 및 홈 오토메이션 등과 같은 혁신적인 애플리케이션들을 겨냥하고 있다. 이 기술은 소형 하드웨어 액세서리에서는 배터리 수명을 굉장히 길게 사용하며 지원되고, 새로운 제품 개발에서는 스마트폰과 원활히 호환되는 제품, 이 기술이 제공하는 풍부한 사용자 인터페이스와 커넥티비티의 장점을 활용하는 제품 개발이 가능하다. [글_ 비샬 고얄(Vishal Goyal), ST마이크로일렉트로닉스]   전통적 블루투스 vs. 블루투스 스마트(BLE) 기존 블루투스는 가까운 거리에서 데이터나 음성을 교환할 때 사용하는 무선 기술 표준이다. 이 기술은 스마트폰, 노트북, PC 주변장치, 이어폰 등 장치간에 데이터, 오디오 및 비디오를 전송하는 데 널리 사용되고 있다. 그러나 이러한 블루투스 기술은 고전류를 소모하기 때문에 배터리 교체나 충전 없이

[IoT 사례연구] 네스트랩스의 지능형 온도조절기 사례

Google acquires Nest Labs for $3.2 billion

LG경제연구원은 최근 발표한 보고서에서 사물인터넷(IoT) 시장에서 네스트랩스의 성공사례를 강조했다. “이러한 시장을 창출한 대표 사업자로는 자동온도조절 기기업체인 네스트랩스(Nest Labs)를 꼽을 수 있다. 지금까지 온도조절기는 B2B 상품에 가까웠으며, 에머슨(Emerson), 하니웰(Honeywell), 존슨(Johnson), 럭스(Lux) 등의 업체가 시장을 장악해 왔다. 이들 제품에 대한 선택권은 건축업자나 인테리어 업체, 배관공 등 냉난방시설 설치업자가 가지고 있었으며, 소비자들의 선호는 그다지 중요한 요소가 아니었다. 온도조절기 제조업체들은 자동온도 조절장치와 같은 부가가치가 높은 제품에 여러 차례 도전했음에도 불구하고, 냉난방시설 설치업자들은 복잡한 상품보다는 저렴한 상품을 원했기 때문에 시장이 성장해 나아가기가 쉽지 않았다. 이러한 현실 속에서 틈새를 파고 들어간 것이 바로 네스트랩스였다. 기존 온도 조절기 대비 10배 이상 비싼 250달러라는 가격에도 불구하고 소비자의 온도조절 패턴을 스스로 학습하는 기능, 쉬운 사용법, 빼어난 디자인 등을 통해 소비자들에게 직접 어필하면서 새로운 B2B2C 시장을 창출했다.” 물론 시장에 대한 구분은 더욱 세분화됐다.