12비트 ADC 및 70mA 셀 밸런싱 탑재… 경량 모빌리티부터 UPS까지 배터리 수명 극대화
글로벌 반도체 기업 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics)가 휴대용 장비와 경량 모빌리티의 배터리 효율을 향상하는 차세대 배터리 관리 반도체(BMIC) ‘L9962’를 정식 출시했다.
이 제품은 12비트 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 탑재해 정밀한 전압 측정을 지원하며, 최대 70mA의 셀 밸런싱(Cell Balancing) 전류를 통해 각 셀의 전압 불균형을 빠르게 보정한다. 이를 통해 리튬이온(Li-ion) 및 리튬폴리머(Li-Po) 배터리 팩의 성능을 최적화하고 배터리 건전성(SOH)을 개선한다.
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L9962의 주요 사양 및 특징은 다음과 같다.
- 시스템 응용성: 최대 10개의 셀이 직렬로 연결된 배터리 팩 구조를 지원하며 무선 전동공구, 의료 기기, 전기자전거, 스쿠터, 무정전 전원 공급 장치(UPS) 등 다양한 산업 분야에 적용 가능
- 초저전력 모드: 5µA의 대기 모드와 2µA의 딥슬립(Deep-Sleep) 모드를 제공해 장시간 보관 및 운송 시 자가 방전 방지
- 고정밀 전류 모니터링: 쿨롱 카운팅(Coulomb Counting) 기반 증폭기로 충·방전 상태를 추적하며 단일 포인트 캘리브레이션을 통해 전체 온도 범위에서 0.25% 수준의 전류 측정 정확도 유지
- 회로 통합성: 배터리 퓨즈 관리 기능, 릴레이 제어용 하이사이드/로우사이드 프리드라이버 및 대기 모드 작동 3.3V 저낙차 레귤레이터(LDO) 내장
호스트 시스템은 표준 I2C 인터페이스를 통해 L9962의 측정 주기와 파라미터를 손쉽게 설정할 수 있다. 상위 컨트롤러는 I2C 통신으로 잔존 용량(SOC) 및 건전성 상태(SOH) 데이터를 실시간으로 파악해 최적의 전력 관리를 수행한다. L9962는 현재 7mm x 7mm 크기의 48핀 TQFP 패키지로 공급된다.
용어해설 (Glossary)
- 배터리 관리 반도체 (BMIC, Battery Management IC): 배터리의 전압, 전류, 온도를 실시간 모니터링하고 셀 밸런싱을 수행하여 배터리 팩의 안전성과 수명을 관리하는 집적회로.
- 셀 밸런싱 (Cell Balancing): 배터리 팩 내 개별 셀 간의 전압 차이를 균일하게 맞춰 배터리 팩 전체의 용량 저하와 과충전·과방전을 막는 기술.
- 쿨롱 카운팅 (Coulomb Counting): 배터리로 들어오고 나가는 전류를 시간 단위로 적분하여 배터리의 잔존 용량(SOC)을 정밀하게 측정하는 방식.
- 저낙차 레귤레이터 (LDO, Low-Dropout Regulator): 입력 전압과 출력 전압의 차이가 매우 적은 상태에서도 안정적으로 일정한 직류 전압을 공급하는 전원 관리 회로.
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