물, 결빙, 극한의 온도에 노출되더라도 안정적으로 유지되는 시스템 구축

ams OSRAM(한국 대표 강석원)은 까다로운 전장 장치 설계를 위한 신뢰성 있는 정전용량식 감지 센서 ‘AS8580’을 출시했다고 밝혔다.

전장 장치 설계에 있어서 신뢰성은 핵심 기준 중 하나이다. 정전용량식 센서는 터치 기반 도어 핸들부터 제스처 제어 트렁크 개폐기, 차량 내부 HMI(Human-Machine Interface) 요소에 이르기까지 차량 내외부 애플리케이션에 널리 사용된다. 



그러나 기존의 솔루션 중 대다수는 비, 결빙, 습도 또는 세차 등과 같은 실제 환경에서는 성능이 저하된다. 이러한 환경적 요인은 시스템의 성능 저하를 유발하거나 엔지니어가 검증해야 할 작업들을 늘릴 수 있다.

ams OSRAM의 AS8580은 IQ 복조를 기반으로 하는 강건한 정전용량식 감지를 통해 이러한 과제를 해결하여, 측정된 정전용량을 기생 저항 부분과 정전용량 부분으로 분리할 수 있게 해준다. 이러한 측정 원리를 통해 AS8580은 높은 감도를 유지하면서 환경적 교란에 대한 내성을 높이기 때문에 차량 내외부 애플리케이션 모두에 적합한 선택이 된다고 업체 측은 밝혔다.

1.9 fF/LSB의 감도를 제공하는 AS8580은 터치 및 근접을 정확히 감지하여, 기존 터치 버튼부터 오버헤드 콘솔이나 대시보드의 근접 센서에 이르기까지 광범위하게 활용될 수 있다. 이 센서의 저온 드리프트는 다양한 조건에서 안정적인 성능을 보장하며, 저전력 슬립 모드(최소 20 µA)는 에너지 효율적인 시스템 설계를 지원한다. 

AS8580은 ISO 26262 표준, 자동차 안전 무결성 레벨인 ASIL-B 안전 요구사항과 AEC-Q100 1등급 기준을 준수하므로 안전 관련 시스템에 사용하기에 적합하다. 이러한 특성은 센서의 신뢰성이 시스템 동작과 사용자 경험에 직접적으로 영향을 미치는 자동차 애플리케이션에서 특히 중요하다.

AS8580은 표준 SPI 인터페이스를 통해 손쉽게 통합될 수 있으며, 다양한 마이크로컨트롤러(MCU) 제품들과 호환이 가능해 다양한 플랫폼에서 유연하게 사용할 수 있다. 이를 통해 시스템 설계를 간소화하고 확장가능한 아키텍처를 지원한다. 

자동차 환경에서, 센서는 어떠한 사용 조건에서든 일관되게 작동해야 한다. 예컨대 습도가 높은 날씨에 트렁크가 열리지 않는 경우와 같이, 센서가 외부 환경을 감지하는 데 오류가 발생하면 차량의 기능과 사용자 신뢰도 모두 저하될 수 있다. 전자 엔지니어에게 있어 강력한 센서 성능을 보장하는 것은 기술 사양을 충족하는 것뿐 아니라, 현장 반품을 줄이고 시스템 수준 디버깅을 최소화하는 데 있어서 필수적이다.

ams OSRAM의 요우니 리히매키(Jouni Riihimäki) 정전용량식 센서 제품 매니저는 "자동차 외장 애플리케이션을 설계할 때는 극한의 상황을 표준으로 가정해야 한다"라며, "AS8580은 통합 프로세스에 복잡성을 더하지 않고도 물, 결빙 또는 극한의 온도에 노출되더라도 안정적으로 유지되는 시스템을 구축하는 데 도움이 된다"고 말했다.

AS8580은 자동차 요구사항을 염두에 두고 개발되었지만, 자동차 외의 다른 산업 분야에도 활용될 수 있다. 잠재적인 자동차 애플리케이션으로는 핸들 감지, 사람의 존재 감지, 유체 수준 또는 품질 모니터링 등이 있다. 

또한, 높은 감도와 강력한 성능 덕분에 예컨대 주방의 버튼 없는 스토브 제어나 스마트 빌딩의 액세스 시스템 같은 소비가전 또는 산업 환경의 근접 및 터치 기반 제어 인터페이스에도 적합하다. AS8580은 광범위한 활용 사례에서 정전용량식 감지를 위한 안정적이고 유연하며 효율적인 솔루션을 제공한다.