엘모스는 USB 2.0 과 호환 가능한 파워 서플라이로 포괄적인 보호 기능을 가진 차량용 IC 제품 E522.43을 소개한다. 이 제품은 PIN설정이 다양하고 자동 보호 기능을 갖추고 있는 동시에, 전용 BC1.2 충전 포트를 지원하고 연결된 USB 디바이스와 일정 거리를 둘 수 있기 때문에 외부에 마이크로 컨트롤러를 달지 않고도 단독으로 동작하는 어플리케이션에 안성맞춤이다.
E522.43은 국제 배터리 충전 규격 1.2 개정판 (Battery Charging Specification Rev 1.2) 을 따르는모든 USB 충전부하를 지원하며 , 현재 알려져있는 특정 USB 충전기를 모방(Emulation에뮬레이션)하기도 한다. 전류의 변화에 따라 BUS 전압이 증가(부성저항)함으로써 최적의 충전프로세스를 지원하며 또한 와이어손실에 의한 전류도 보상한다.
환경설정(configuration) 을 위한 PIN 3개를 통해 시스템 셋업이 가능하며, 해당 PIN 각각에는 내부 파워 서플라이를 위한 저항 디바이더 가 있다. USB 포트의 조합, 스위칭주파수, 과전류 시 처리 방법이나 그에 따른 극한값(limit value)의 설정 뿐 아니라 전류 변화에 따른 BUS 전압의 상승 등을 설정할 수 있다.
패리티 검사 (Parity check: 홀짝 검사)와 같이 레지스터 인코딩 과정에서 발생하는 에러를 감지해 내기 위한 메카니즘을 다양하게 갖추고 있기 때문에 저항값이 변하거나 오작동이 발생할 경우 시스템 자체에 위협이 될 수 있는 IC의 특징들이 활성화 되지 않도록 방지하기도 한다.
내부의 스위치모드 파워 서플라이 덕분에 최대 출력전류 2.5A에서 USB 서플라이 전압은5V±3%으로 효율이 높다. 지원 가능한 입력 전압은 6V ~ 32V이며 순간 최대전압은 42V 까지 허용된다. 스위칭 주파수는250kHz, 500kHz, 2MHz의 3가지의 중심 주파수로 설정 이 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 개선될 수 있는데, 이 역시 PIN을 통해 설정 가능하다.
E522.43은 차량용 전장 제품에 요구되는 사항을 충족하기 위한 강건설계에 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 보호 기능이 있으며, USB 서플라이의 과전압 및 부족전압을 모니터링하여 보호하는 기능까지 갖추었다.
또한 내부의 기준 전압 (reference voltage)을 모니터링 하고 과열 현상을 방지하며, 인터럽트 출력을 통해 오류 상황을 알리는 등 특정 상황에 대한 보호 기능을 다양하게 설정할 수 있다.
E522.43은 AEC-Q-100 의 인증을 받았으며 온도 조건에 효율성이 높은 20PIN의 QFN 패키지로 제공되며 허용 가능한 외부온도는 105°C까지이다.
이정민 기자 (jmlee@etnews.com)