공장 자동화 및 프로세스 제어, 산업용 계측 시스템의 발전으로 제조 업체들의 생산성이 향상되면서 생산량도 크게 증가하고 있다. 그러나 공장 프로세스 제어 시스템에서의 전력 소모량과 발열의 문제로 인해 장비의 성능, 안정성 및 안전에 대한 문제가 제기되면서 지속적인 발전 가능성이 위협받고 있는 것이 현실이다.

이에 세계적인 신호처리용 데이터 컨버터 및 고성능 반도체 전문기업 아나로그디바이스 (www.analog.com, 한국지사장: 양창수)는 첨단 dc-dc 스위칭 컨버터 와 시스템 진단 사양을 포함, 혁신적인 동적 전력 제어 회로를 갖춘 멀티채널 디지털-아날로그 컨버터(DAC, 제품명: AD5755)를 발표했다. 아나로그디바이스에서 새롭게 발표한AD5755는 안전 및 안정성에 영향을 주지 않고도 전력 사용량을 줄여 전체 시스템의 생산성을 향상시켜준다.  

전력 손실 및 자체 발열량 줄여 주는 동적 전력 제어
아나로그디바이스의 고집적 AD5755 데이터 컨버터는 전압을 프로그래밍할 수 있는 네 개의 정밀 16비트 DAC와 4 ~ 20mA 출력 드라이버, 그리고 동적 전력 제어 사양이 통합되어 있는 완벽한 멀티채널 제어 IC이다. 동적 전력 제어 사양은 부하 임피던스를 지속적으로 감지하여 부하에 필요한 전력을 제공하는 동시에 나머지 시스템의 전력 손실을 최소화하는 방식으로 작동되며 이를 통해 자체 발열 및 온도 상승폭을 줄여준다. 또한 다양한 사양 및 성능의 탁월한 조합을 바탕으로 기존의 통합형 컨버터 대비 네 배 늘어난 채널을 지원, 단일 아날로그 I/O 모듈에서 두 배의 성능으로 최대 네 배의 단자 사용이 가능하며 기존의 제어 드라이버 기술 대비 80% 줄어든 전력 소모량 및 75% 줄어든 순수 열상승(net thermal rise : 실리콘 온도에서 주변 온도를 뺀 값)을 제공한다.

아나로그디바이스 산업 및 계측(Industrial and Instrumentation) 그룹의 마이크 브리치필드(Mike Britchfield) 부사장은 “시스템 밀집도(terminal density)가 증가할수록 모듈 크기에 대한 압박이 커짐은 물론 산업용 시스템에 추가적인 발열이 발생할 가능성이 높아진다.”며 “AD5755의 동적 전력 제어 기능은 전력 소모량 및 자체 발열을 감소시켜 채널 집적도를 높이고자 하는 고객들의 요구사항을 충족시킨다. 또한 시스템 폼팩터 (Form Factor)를 늘릴 필요가 없고 성능 파라미터에 영향을 미치지 않기 때문에 다중 채널의 시스템 설계가 가능하다”고 밝혔다.
 
AD5755 멀티채널 16비트 디지털-아날로그 컨버터(DAC)
최대 0.05%의 TUE(Total Unadjusted Error)와 ±0.003%의 상대 정확도를 제공하는 AD5755는 시스템 보정이 필요하지 않아 개발 시간이 단축되고 유지 보수 비용이 절감된다. 또한 단일 칩 구조에 여러개의 컨버터, 전력 관리, 선형 및 기타 함수가 통합되어 있어 MTTF(Mean Time To Failure)가 증가하고 신뢰성이 향상된다. 이외에도 통신, 연결 및 인터페이스 경고를 비롯해 실시간 결함 분석을 위한 다양한 진단 사양이 포함되어 있어 설계 작업을 단순화하고 시스템 구동 시간을 늘려 준다.

AD5755는 산업용 전압 및 전류의 출력 범위를 지원하며 표준 HART(Highway Addressable Remote Transducer) 프로토콜 모뎀과 함께 사용 가능하다. 또한 5ppm/°C의 내부 레퍼런스, 사용자가 액세스 가능한 오프셋 및 게인 레지스터, 30MHz SPI(Serial Peripheral Interface) 호환 인터페이스가 칩에 통합되어 있다. AD5755는 –40°C ~ +105°C의 폭넓은 산업용 온도 범위에서 작동되며 9mm × 9mm LFCSP(Lead-Frame Chip Scale Package)로 제공된다. 이곳을 클릭하면 AD5755의 데이터 시트를 확인 할 수 있다.

권장 보완 부품
AD5755는 AD779x 및 AD7190 ADC, AD5421(루프 전원 4–20mA DAC) ADuC706x 정밀 아날로그 마이크로컨트롤러, ADR44x 전압 레퍼런스 및 ADUM140x, ADuM540x 아이커플러(iCoupler®) 디지털 절연기 등과 호환 가능하다. 이외에도 ADP2300 스텝다운 스위칭 레귤레이터, ADP1621 스텝업 dc-dc 컨버터, ADP125 저전압강하 선형 레귤레이터 및 ADIsimPower™ 디자인 툴  등 산업용 애플리케이션을 위한 ADI의 고성능 제품들과 원활하게 작동된다.

가격 및 판매정보
 제품 기능 온도 범위 1천 개 주문 시 개당 가격 패키지
AD5755 16비트, V/I 출력, 동적 전력 제어,
강제 및 감지 출력 –40°C ~ +105°C $13.35 64리드 LFCSP
9mm × 9mm
AD5755-1 16비트, V/I 출력, 동적 전력 제어, HART 연결 기능 –40°C ~ +105°C $13.06 64리드 LFCSP
9mm × 9mm
AD5757 16비트, I 출력, 동적 전력 제어 –40°C ~ +105°C $11.56 64리드 LFCSP
9mm × 9mm

제품에 관한 자세한 정보는 http://www.analog.com/pr/AD5755에서 확인할 수 있으며 아나로그디바이스의 프로세스 제어 및 산업 자동화 제품에 대한 보다 자세한 정보는 http://processcontrol.analog.com/en/segment/pcia.html에서 확인 가능하다.