공장 자동화를 위한 모터 컨트롤 집중 탐구! - 공장 자동화 애플리케이션 트렌드와 최신 MCU 및 아날로그 솔루션 소개
최*휴 : C2000 피콜로 F28004x MCU는 델피노(Delfino) F2837x 및 피콜로 F2807x 시리즈에 도입된 신규 개선사항들을 기반으로 제작되었는데요 신규개선사항은 어떤건가요?
: 내. F28004x는 F2837x에 적용된 최신 IP(4th PWM, ADC ,SDFM, CMPSS 등...)를 대부분 채용하고 있습니다. 추가로, F28004x는 정밀 OP-AMP를 최대 7채널 포함하고 있습니다.
김*식 : Piccolo TM F28004x 의 제품 명칭에서 "Piccolo" 는 무슨 다른 의미가 있는지 궁급 합니다.
: C2000 제품군은 크게 Piccolo와 Delfino라는 두개의 그룹이 있다고 보시면 됩니다. Piccolo 제품군은 Low-Middle 제품군에 적용되며, 최대 120MHz 이며, Delfino 제품군은 주로 High-End 제품군에 많이 적용되고 있습니다. 최대 200MHz(800MIPS) 제품이 있습니다.
정*균 : C2000에 사용되는 CLA는 타사에서는 다른방식으로 연산을 하는지요?
: CLA는 별도 독립적인 Core입니다. Main core(C28x)와는 약간 다르지만 병렬 연산이 가능하므로 효율적으로 제어 프로그램을 구성할 수 있습니다.
김*주 : C2000 real-time control MCUs 를 F28335 적용중인 전동기 구동시스템에 적용 가능한지요?!
: F28335도 C2000 제품군입니다.^^ F28335는 출시된지 10년이 조금 넘었기 때문에 신규 디자인시에는 최신 제품으로 설계하시는 것이 성능 및 가격적인 측면에서 유리할 듯 합니다.
정*균 : 게이트 드라이버와 FET를 원칩으로 하면, 사이즈면에서는 유리하나 열관련 이슈는 없는지요?
: 외부 FET에 비해서 발열은 더 높게 발생 하지만, TI가 보증하는 동작 온도 내에서 관리가 되고 고객사에서 큰 문제가 된 경우는 없었습니다.
지*호 : [질문]정밀 모터 제어는 전기 자동차에도 적용되어 운영되는지 궁금합니다.또 기존 타사 모터에 비해 장점이 궁금합니다.
: 국내외 Automotive 주요 고객사에 모터 드라이버 제품 공급 하고 있으며, HV/HEV 에도 적용 하고 있습니다.
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박*원 : 차량길이 측정이 가능한가요? 가능하다면 정확도는 어느정도인가요?
: 후처리에 의해 금속 물체의 이미징이 가능합니다. 케이스에 따라, 차량의 옆 면을 측정하면 어느정도 가능할 수 있습니다.
송*권 : 차량의 속도를 측정 가능하다고 했는데.. 차량이 여러대가 각각의 다른 속도로 움직인다면.. 어떻게 동작 되나요?
: 여러대의 속도 측정은, 각각에 대한 트랙킹 알고리즘으로 추적이 필요합니다. 수신된 결과 데이터의 후처리가 필요하겠습니다.
황*성 : mmWave 센서들끼리 같은 곳을 측정한다든지 등의 상황에서 상호간 교란이나 간섭 문제가 있을 수 있는지요?
: 순간적으로 Tx/Rx하여 측정되므로 간섭 문제는 거의 없을 것입니다.
윤*환 : 환경 따른 정확도는 일정합니까? 예를 들면 온도(겨울철 시베리아 지역과 여름철 사막 같은 곳)에 따라 차이가 나지 않습니까? 지역예 따라 조정 기능이 필요하지 않을 까요?
: 칩 내의 radar subsystem에 온도센서 및 자동 calibration 모듈이 내장되어 있습니다. 이를 통해 보상이 됩니다.
: 외부 구성은 ANT 패턴만 설계하면 되는 것인가요?
: 안테나 설계, 통신을 위한 peripheral 구성, 전원 등의 구성이 필요합니다. 참고로, 일반적인 RF SoC 디바이스와 유사한 구조입니다.
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최*호 : PPG, ECG의 센서는 해당 프루브와 연결하면 바로 그래프를 얻을 수 있나요? (센서를 프로그램하는지?, 캘리브레이션, 팩터를 조정해야하는지?)
: TI사는 AFE 칩을 제공합니다. 따라서 프로브와 연결하여 바로 그래프를 얻기 위해서는 AFE를 활용하여 시스템을 구현하셔야 합니다. TI사가 제공하는 EVM는 모든 시스템이 구현되어있으므로 GUI를 통해 그래프를 바로 받아보실 수 있습니다. GUI를 통해 내부 factor들 컨트롤 가능합니다.
이*석 : 신체 부위 뿐만 아니라 Skin type (색, 두께 등)에 따라서도 값이 많이 다를 것 같은데요 Cal 을 하나요?
: Skin type 등에 따라서도 기본값이 달라집니다. 제조업체 혹은 알고리즘 업체에서 해당 값들을 확인 후 내부 Register 세팅을 바꾸는 식으로 PPG 값 얻고 있습니다
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조*우 : 혹시 Power EMI에 관련된 Parameter를 미리 Simulaion해서 보여 주는 메뉴는 있나요? 정확하지 않아도 대략 예상 Noise 발생 Patten을 볼 수 있다면 설계 시작전에 많은 도움이 될 것 같습니다.
: 말씀하여 주신 사항에 대한 Feedback을 많이 얻었으며, 해당 사항은 본사에 요청 되었습니다. 아마도 말씀 하신 내용들이 반영된 툴이 개발되지 않을까 합니다. 아직 언제쯤 될 수 있을지는 미정 입니다. 계속 관심 부탁 드립니다.
남*희 : 적정한 전원설계라는 것이 소비전류의 몇% 정도의 마진을 고려해야하는것인 가요?? 마진이 적을 수록 발열이 늘어 날 수 밖에 없는데 발열 적정 온도는 어느정도가 적당한지??
: 어려운 질문 입니다. 저의 경우 약 30% 이상의 마진을 고려하여 설계하고 있습니다만, 이는 각 시스템 및 어플리케이션에 따라 다를 수 있습니다. 발열의 정도도 시스템에서 허용하고 있는 온도의 범위가 어느 정도냐에 따라 결정이 되겠지요. 해당사항이 엔지니어들이 고민해야 할 문제이지만 결국 최종 고객이나 Target sepc에 맞는 설계에 따라 결정될 것으로 보입니다.
서*준 : LED배선(부하)의 길이가 10미터인 경우 출력전류의 빠른 상승을 하기 위해 스위칭 파워회로에서 적용할 수 있는 방법들이 무엇이 있을가요? (LED의 빠른 ON 응답)
: IC에서는 한계가 있을수 있으나, 내부 COMPENSTION을 고려하여 필터 설계를 간소화 하거나, Hysteresis type의 ic를 사용하면 더 빠른 응답을 설계할수 있습니다.
: 질문이 금일 주제와 안맞는 경향이 있지만, WEBENCH를 이용한 Power 설계에 관한 내용이니 조금 더 질문을 드립니다. Buck이나 Boost의 경우, Ripple이 예상하는 정도가 나오지만, Buck-Boost의 경우에는 예상했던 이상의 Ripple이 발생을 하고 있습니다. Schematic과 Layout은 WEBENCH에서 Recommand와 거의 유사하게 디자인을 하였습니다. Buck-Boost의 Ripple을 최소화 하는 시뮬레이션 스킬에 대해 알려 주세요.
: OUTPUT 단에 CAPACITOR를 추가하거나, 인덕터 사이즈를 고려를 하여 시뮬레이션을에 적용 하시면 도움이 될것 같습니다.
김*수 : PCB layout도 제공하나요? 보통 IC마다 추천하는 Layout이 있는데 거기까지 지원하면 좋겠네요. 아트웍에 도움이 되겠습니다. 너무 앞서가나요. ㅋ
: 네, 지원하고 있습니다.
: 실제 사용하고 계신 CAD 환경에 맞게 Export 기능을 사용하시면, Layout editing도 가능 합니다.
정*수 : 제가 질문을 잘못했나보네요. 제 질문은 출력 가변가능한 파워를 설계할때 어떻게하느냐입니다. 예를 들면 입력 10~35V, 출력전압 0~24V, 출력전류 0~5A 이런식으로가변되는 상황을 설계가능한지?
: 안녕하세요, 요청하신 SIMULATION 탭에서 INPUT/OUTPUT TRANSIENT를 확인이 가능하나, 특정조건을 설정할수는 없습니다.
정*수 : 시뮬레이션이나 차트에서는 입력 전압/출력 전류에 따른 효율은 나오는데, 출력 전압을 변경했을때의효율도 알고 싶습니다. 방법이 있을까요?
: 네, 가능 합니다. 처음 입력조건만 바꾸시면 됩니다.