일반적인 산업시스템은 제어와 애플리케이션, 커넥티비티 기능을 필요로 한다. 제어 서브시스템은 모터의 작동과 피드백을 직접 관리하고 애플리케이션은 전체 동작을 지시한다. 또한 커넥티비티 서브시스템은 애플리케이션과 컨트롤 데이터를 다운로드하고 시스템을 원격 관리한다. 일반적으로 서브시스템의 핵심 기술에 대한 이해는 명확하다. 개발자는 고급 단계에서 전체적으로 성능과 정확성을 개선시키기 위해 끊임없이 새로운 방식을 시도한다. 이러한 기술이 무르익고 구현 비용이 감소함에 따라, 고급 애플리케이션에 이용되었던 솔루션은 그 가치사슬을 따라 이동한다. 오늘날 차세대 시스템 개발자가 직면한 과제는 원하는 애플리케이션에 적합한 높은 성능과 낮은 대기 시간, 높은 정밀성으로 더 나은 성능을 제공하는 점증적인 혁신이다. 시장 점유율을 높이려면, 새로운 피드백 알고리즘이나 저비용으로 위치 정확도 및 전류 감지 기능을 개선하는 등 더 나은 기능을 제공할 수 있어야 한다. 이를 위해 더 높은 성능과 큰 통합을 제공하는 프로세서가 필요하다. 그러나 이러한 접근 방식은 개발 비용을 증가시키고 시스템을 더 복잡하게 만든다. 결국 출시시기를 지연시켜 경쟁력까지 감소시킨다. 신기술 구현은 최
에너지 효율과 보존에 대한 요구가 높아지고 있는 가운데 동기 정류기(SR)는 USB 스마트폰 배터리 충전을 위해 오프라인 AC 전원을 5V로 변환할 때 효율성을 높이는 방안이 될 수 있다. 5V로 변환되는 동안 SR 컨트롤러 IC는 SR MOSFET에 적합한 드라이브를 제공하는 데 적절한 바이어스가 필요하다. 바이어스 전압은 USB 애플리케이션에서 통상 4V 이상이다. BC1.2 USB 배터리 충전 표준은 전원 어댑터 출력을 4.1V∼6V 범위에서 지정하므로, SR 컨트롤러 IC는 그림 1에 나타난 출력에서 바이어스할 수 있다. ▲ 그림 1. 출력 전압으로부터 SR 컨트롤러 바이어스 전압을 인가하는 플라이백 컨버터 출력 전압이 UVLO보다 낮게 떨어지면? 이러한 바이어스 방법은 간단하고 쉬우며 추가 비용도 거의 들지 않는다. 하지만 이 방법은 출력 전압이 4V 이상일 경우 적합하지만, VDD가 4V보다 낮게 떨어지면 SR 컨트롤러 IC는 미달 전압 록아웃(UVLO)으로 오프 상태가 된다. 이 경우 문제는 출력이 4V 미만으로 떨어져도 SR은 여전히 동작해야 한다는 점이다. 실제로 USB 스마트폰 애플리케이션에서는 출력이 3V로 떨어지기 전까지 SR이
ⓒGetty images Bank 최근 전자기기의 전력 수요가 커지면서 실행시간을 늘리기 위해 배터리 용량이 커지는 추세에 있다. 이때 USB 3.x를 이용하여 추가 전력을 허용하게 충전기의 입력 전류 한계를 높이면, 더 많은 충전 전류가 공급되어 보다 빠른 충전이 가능하다. 하지만 충전기가 열로 방산하는 손실이 커진다는 단점이 있다. 이 글에서는 듀얼 충전기를 사용한 열 관리 방법을 살펴본다. 충전용 배터리를 사용하는 전자기기의 전력 수요가 커지면서 실행시간을 더욱 늘리기 위해 배터리 용량이 커지는 추세다. 이때 높은 전력의 벽면 어댑터 및 5V, 9V, 12V에서 더 높은 전류를 공급하는 USB 3.x를 이용하여 추가 전력을 허용하게끔 충전기의 입력 전류 한계를 높이면, 더 많은 충전 전류가 공급되어 보다 빠른 충전이 가능하다. 하지만, 이럴 경우 충전기가 열로 방산하는 손실도 커진다. 지금까지는 충전-컨트롤러 IC를 가진 외부 FET를 꼼꼼히 배치함으로써 PCB 그라운드 평면 전체에 이러한 손실을 분배해왔다. 최근에는 소형 휴대 전자기기에 대한 높은 수요로 인해 IC 제조업체들이 집적 FET(I-FET)와 소형 패키징으로 배터리 충전기 IC를 개발할 수