홀 효과 DC 전류 감지의 정확도를 높이는 Melexis
테센데를로, 벨기에, 2023년 9월 12일 – Melexis에서 3세대 전류 센서의 첫 번째 제품, MLX91230을 출시합니다. 이 디지털 솔루션은 컴팩트한 디자인안에 합리적인 가격으로 +/-0.5%의 높은 정확도를 제공합니다. IVT 측정 기능을 통합, 마이크로컨트롤러(MCU)를 내장하여 ECU의 처리 부담을 줄이고, 사전 설치된 안전 기능을 갖추고 있습니다. MLX91230은 EV 배터리 관리 및 전력 분배 시스템에 이상적인 제품입니다.
기존 기술에 대한 우수한 대안
EV 시스템을 설계하는 과정에서 설계자들은 션트 기술의 단순한 전류측정방식에 의존하면서도 열 예산을 효과적으로 관리하지 못하는 문제가 반복적으로 발생해 왔습니다. 센서를 통과하는 전류가 증가할 경우, 시스템 불균형으로 인한 동일한 열 손실을 유지하기 위해 저항이 감소해야 합니다. 갈바닉 절연과 높은 정확도의 장점을 활용하려는 플럭스게이트 기술을 사용하려는 설계자들은 비용 목표를 달성하지 못하며, 차량 내에서 과도한 전력과 공간을 사용합니다. 바로 이러한 두 가지 주요 문제로 인해 Melexis는 MLX91230을 개발하게 되었습니다.
응용 측면에서, 이 센서는 다양한 사용 환경에 적합하게 디자인되었습니다. OEM과 1단계 공급업체들이 DC 전류 감지 설계를 자체적으로 수행함으로써 생산 비용을 줄이려는 경우, 이 디지털 장치는 가장 높은 기능 안전 요구 사항을 충족하면서도 정확하고 신뢰할 수 있는 모니터링 솔루션을 제공합니다. 배터리 응용분야의 경우 저전압 및 고전압 시스템에서 충전 상태(SoC), 배터리 건강 상태(SoH), 기능 상태(SoF)에 필요한 정보를 모두 제공합니다. 이는 배터리 관리 시스템(BMS), 배터리 분리 장치(BDU), 그리고 배터리 접속 박스(BJB) 배치에 이상적입니다.
MLX91230은 프로그래밍 가능한 플래시 마이크로 컨트롤러가 제공하는 스마트 기능을 추가하여 시스템의 능력을 향상시키는 안전하고 간단한 방법을 배전 부품, 접촉기, 계전기 등의 제품 제조업체에 제공합니다. 다른 혁신적인 응용분야로는 MLX91230을 사용하여 로컬 의사 결정을 내리는 데 사용할 수 있는 스마트 파이로 퓨즈와 태양열 배터리 뱅크와 같은 가정용 에너지 저장 시스템이 있습니다.
MLX91230의 정확도 및 내장형 MCU
디지털 인프라와 고급 신호 처리 덕분에, MLX91230은 온도 및 수명 전반에 걸쳐 +/-1%의 놀라운 정확도를 제공할 수 있습니다. 이전에는 경쟁 센서가 이러한 성능을 주장했지만 MLX91230은 열 드리프트뿐만 아니라 수명 드리프트 및 선형성 오류에 대해서도 이러한 정확도를 보장합니다. 이는 기존 솔루션에 비해 놀라운 개선을 나타내는 것입니다.
온보드 플래시 메모리를 탑재한 MCU는 맞춤형 소프트웨어 배포와 시스템 결함에 대한 광범위한 보상을 지원합니다. 그 예로는 강자성 포화시점, 비선형성, 히스테리시스 보상 등이 있습니다. 또한, MCU는 프레임 사용자 정의를 지원합니다.
MLX91230은 AEC-Q100 및 ASIL을 준수하며, ISO 26262 기능 안전 요구 사항에 따라 최대 ASIL D까지 시스템 통합을 지원합니다. 디지털 아키텍처와 유연한 MCU를 통해 다양한 배터리 관련 및 DC 전압/전류 응용 분야에 간단하게 통합할 수 있습니다.
광범위한 기능
전기차와 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)의 증가로 인해 최신 기능 안전 요구 사항을 충족하거나 설계 효율성 또는 비용 목표를 달성해야 하는 등 차량 전자 설계에 대한 압박이 커지고 있습니다. MLX91230은 최신 자동차 요구 사항을 충족하도록 설계된 독보적인 이점을 제공합니다.
- 홀 효과 기반 DC 전류 감지 – 전류 측정으로부터 갈바닉 절연을 제공합니다. +/-1% 수명 드리프트 전체에 대해 온도(-40℃~125℃)에서 +/-0.5%의 정확도를 제공합니다.
- IVT 기능 - 전류, 전압, 온도 세 가지 물리량 측정 가능.
- 유연한 공급 전압 – 5V(+/-10%) 또는 12V 보드 넷 연결(LV124 준수).
- 진단 가능한 온칩 과전류 감지(OCD) – Pyro-Fuse 드라이버에 직접 입력 가능.
- 기능 안전(SEooC) 준수 – 설계자가 모든 안전 메커니즘을 개발하는 부담을 덜어줍니다.
- 프로그래밍 가능한 플래시 메모리가 있는 디지털 MCU – 고급 보상, 메시지 사용자 정의, 지능형 시스템 개발 가능.
- 추가 전압 채널 – 내부(12V/24V/48V) 분배기 또는 외부 분배기(고전압 또는 가능성 입력)로 측정 가능. 배터리 저항 측정, 전압 안전성/가능성 확인 또는 추가 신호 입력을 용이하게 합니다.
- 온칩 접합 온도 측정 – IC 주변온도에 대한 정보 제공.
- 선택 가능한 LIN 또는 UART 출력 – 12V 배터리 애플리케이션 및 배전 모듈과의 통합, 그리고 와이어 하네스 통신을 위한 BMS 또는 UART-over-CAN과의 직접 통신을 가능하게 합니다.
- 컴팩트한 IC 설계 – 8핀 SOIC 패키지.
요약
지금까지 홀 효과 센서는 많은 고전압 설계에 적합하지 않았습니다. 최첨단 MLX91230 덕분에 비용 효율적이고 정확하며 비접촉식방식인 이 기술은 실행 가능한 옵션일 뿐만 아니라 많은 경우에 플럭스게이트 및 션트 센서보다 선호되는 기술입니다. 저전압 구현에 대해서도 이와 비슷합니다. 앞서 언급한 요소들과 간단한 통합, 기능 안전성 준수, 디지털 MCU에 의해 가능해진 고급 스마트 기능들이 결합되어, MLX91230은 설계자들에게 확실한 선택이 됩니다.
“Melexis의 3세대 배터리 플랫폼용 전류 센서는 광범위한 자동차 및 센서 지식을 바탕으로 개발된 최신 제품입니다. 이 포트폴리오를 통해 신뢰할 수 있는 디지털 코어, 높은 정확도, 기능 안전성 준수라는 세 가지 핵심 요소를 정의했습니다.”라고 Melexis의 전류 센서 제품 라인 관리자인 Bruno Boury는 말합니다. “MLX91230은 저희의 기술이 새로운 산업 요구사항을 어떻게 충족시키고 뛰어난 정확도를 제공할 수 있는지 보여줍니다. 이 모든 것은 비용 효율적이면서도 다양한 분야에 쉽게 통합할 수 있는 방식으로 이루어집니다.”
자세한 정보는 www.melexis.com/MLX91230에서 확인하거나 www.melexis.com/contact로 직접 문의하십시오.