다양한 전자 애플리케이션과 고객들을 지원하는 세계적인 반도체 회사인 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 완전한 디지털 온칩 진단 기능 중 하나인 디지털 전류 감지 기능을 갖춘 차세대 자동차용 지능형 스위치 VN9D30Q100F 및 VN9D5D20FN을 시장에 최초로 출시했다. 이 드라이버는 12V 배터리로 구동되는 애플리케이션의 하이-사이드 연결을 위해 설계돼, ECU(Electronic Control Unit)의 하드웨어 및 소프트웨어 설계를 간소화하고 시스템 안정성을 향상시킨다.
이 새로운 디바이스는 ST의 최신 VIPower M0-9 기술을 적용해 효율적인 40V 트렌치 수직 MOSFET과 3.3V 디지털 로직 및 고정밀 아날로그 회로를 6mm x 6mm QFN 패키지에 통합했다. 초소형 크기와 고집적도를 바탕으로 현재 시장에 공급되고 있는 동급 드라이버 IC에 비해 최대 40%까지 PCB 면적을 절감해준다.
VN9D30Q100F에는 2개의 33mW 채널과 4개의 90mW 채널이 있다. VN9D5D20FN에는 2개의 7.6mW 채널과 2개의 20mW 채널이 있다. 각 디바이스는 최대 6개의 출력 채널과 4-와이어 SPI 인터페이스를 갖춰 디바이스와 상호 작용하는 데 필요한 마이크로컨트롤러의 I/O 핀 수를 줄여준다. 0.1% 분해능의 통합 PWM(Pulse-Width Modulation) 제너레이터도 갖추고 있어, 각 출력에서 편리하고 정확한 제어 신호를 제공해 램프 디밍과 같은 기능을 처리할 수 있다.
진단 회로에 있는 10bit 분해능과 5%의 정밀도로 연속 실행되는 ADC(Analog-to-Digital Converter)를 통해 부하 전류와 케이스 온도에 대한 디지털 판독값을 제공하므로 호스트 마이크로컨트롤러의 ADC에 의존할 필요가 없다. ADC 작업 관리자와 드라이버의 PWM 엔진이 동기화돼 마이크로컨트롤러의 개입 없이 적절한 시간 단위로 각 출력 채널에 대한 진단이 자동으로 수행되도록 한다. 시스템 오류로 호스트 MCU의 전반적인 제어 기능이 상실될 경우, 림프-홈(Limp-Home) 모드에서 동작을 관리할 수 있도록 2개의 OTP(One-Time Programmable) 입력이 제공된다.
이 디바이스는 전력손실과 PCB 설계 복잡성을 최소화해 고객의 하드웨어 비용을 절감하는 것은 물론, 애플리케이션과 독립적으로 동작하는 복잡한 드라이버를 제공함으로써 AUTOSAR 규정 준수를 간소화하고 소프트웨어 개발을 용이하게 해준다.
