자동차용 이중 배터리 이중화 설계

업데이트: 24년 2021월 XNUMX일

"자율주행차의 혁명적인 발전이 전면적으로 다가오고 있다는 조짐이 나타나고 있습니다. 자동차 회사들이 협력하고 있습니다. technology Google, Uber와 같은 거대 기업과 스타트업이 차세대 자율주행차를 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 이러한 자동차 기술은 도시의 도로와 고속도로를 변화시키고 미래 스마트 시티의 기반을 마련할 것입니다. 그들은 이러한 개발을 가속화하기 위해 기계 학습, 사물 인터넷(IoT) 및 클라우드 기술을 사용할 것입니다.

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자율주행차의 혁명적인 발전이 전면적으로 다가오고 있다는 조짐이 있다. 자동차 회사들은 차세대 자율주행차를 개발하기 위해 구글, 우버와 같은 기술 대기업 및 스타트업과 협력하고 있습니다. 이러한 자동차 기술은 우리의 도시 도로와 고속도로를 변화시키고 미래 스마트 시티의 기반을 마련할 것입니다. 그들은 머신 러닝, 사물 인터넷(IoT) 및 클라우드 기술을 사용하여 이러한 개발을 가속화할 것입니다.

더 중요한 것은 자율주행 차량이 Uber 및 Lyft와 같은 공유 여행 서비스 제공업체가 시작한 산업 변화를 계속해서 촉진할 것이라는 점입니다. 다양한 기술의 융합으로 지능형 무인자동차로 구성된 미래 교통의 세상이 만들어질 것입니다.

결국 모든 자율주행차는 통합 센서, 카메라, 레이더, 고성능 GPS, 빛 감지 및 거리 측정(lidar), 인공 지능(AI), 머신 러닝을 통해 어느 정도 자율성을 달성하게 됩니다. 또한 안전하고 확장 가능한 IoT, 데이터 관리 및 클라우드 솔루션과의 연결도 중요합니다. 이러한 솔루션은 수집, 관리 및 분석을 위한 탄력적인 고성능 기반을 제공하기 때문입니다. 감지기 데이터. 환경적 이점에서 안전 향상에 이르기까지 차량 인터넷의 부상은 사회적으로 심오한 영향을 미치고 있습니다. 도로 위 차량의 감소는 온실가스 배출 감소를 의미하며, 이를 통해 에너지 소비를 줄이고 공기질을 개선합니다.

자율 주행 차량 및 스마트 도로 시스템의 경우 엔드포인트 원격 측정, 스마트 소프트웨어 및 클라우드 기술이 모두 필수 불가결합니다. 자율주행차에 탑재된 카메라와 각종 센서는 방대한 양의 데이터를 수집하고, 이러한 데이터를 실시간으로 처리해야 차량이 올바른 차선을 주행하고 목적지까지 안전하게 운전할 수 있다.

클라우드 기반 네트워크와 연결도 이 시스템의 중요한 부분입니다. 자율 주행 자동차에는 차량 간 통신을 지원하는 온보드 시스템이 장착되어 날씨 및 도로 조건(예: 우회 및 도로 잔해)의 변화에 ​​적응하기 위해 도로의 다른 차량으로부터 학습할 수 있습니다. 고급 알고리즘과 딥 러닝 시스템은 자율 주행 차량이 다양한 장면 변화에 빠르고 자동으로 적응할 수 있도록 하는 핵심입니다.

특정 구성 요소(클라우드 컴퓨팅 인프라의 확장성 및 지능형 데이터 관리와 같은) 외에도 전원 공급 장치를 포함한 주요 시스템의 이중화도 필요합니다. LTC3871과 같이 출시된 배터리 리던던시 솔루션은 48V 리튬 이온 배터리와 12V 납산 배터리와 같이 정격 전압이 다른 두 배터리 시스템 사이에서 작동할 수 있다. 그러나 대부분의 기존 솔루션은 동일한 배터리에 중복성을 제공하지 못합니다. 전압, 적어도 지금까지는 12개의 24V, 48V 또는 XNUMXV 배터리와 같은 것입니다.

분명히 양방향 벅-부스트 DC/DC 변환기 두 개의 12V 배터리 사이에서 작동할 수 있는 것이 필요합니다. 이 DC/DC 컨버터는 배터리 중 하나를 충전하는 데 사용할 수 있으며 두 개의 배터리가 동시에 동일한 부하에 전원을 공급할 수도 있습니다. 또한 두 개의 배터리 중 하나에 오류가 발생하면 오류를 감지하고 중단 없이 부하에 전원을 계속 공급할 수 있도록 다른 배터리에서 격리할 수 있어야 합니다. Z는 최근 동일한 전압으로 두 개의 배터리를 연결할 수 있는 LT8708 양방향 DC/DC 컨트롤러를 출시하여 이 핵심 문제를 해결했습니다.

단일 채널 양방향 제어 IC 해결책

LT8708은 최대 98% 효율의 양방향 벅-부스트 스위칭 전원 공급 장치 컨트롤러입니다. 전압이 같은 두 개의 배터리 사이에서 작동할 수 있으며 자율주행차에서 배터리 중복성을 실현하는 데 매우 적합합니다. 동시에 입력 전압이 출력 전압보다 높거나 낮거나 같을 때 작동할 수 있으며 전기 및 하이브리드 차량에서 흔히 볼 수 있는 두 개의 12V, 24V 또는 48V 배터리 시스템에 매우 적합합니다. LT8708은 두 배터리 시스템 사이에서 작동하며 배터리 중 하나가 고장나더라도 시스템이 종료되는 것을 방지할 수 있습니다. LT8708은 48V/12V 및 48V/24V 이중 배터리 시스템에서도 사용할 수 있습니다.

LT8708은 단일 성직 수 여자. 작동 입력 전압 범위가 2.8V ~ 80V이고 출력 전압 범위가 1.3V ~ 80V일 때 선택한 주변 부품 및 주 전원의 위상 번호에 따라 최대 수 킬로와트의 변환 전력을 제공할 수 있습니다. 회로. 배터리의 양방향 전력 변환을 단순화합니다.콘덴서 VOUT, VIN 및/또는 IOUT, IIN이 정방향 또는 역방향으로 조정될 때 백업 시스템. LT8708에는 XNUMX가지 독립적인 조정 모드가 있어 다양한 애플리케이션에 적용할 수 있습니다.

LT8708-1과 LT8708을 병렬로 사용하여 변환 전력과 위상 수를 늘립니다. LT8708-1은 항상 호스트 LT8708의 슬레이브로 작동하고 클록을 위상이 다르게 설정할 수 있으며 호스트와 동등한 변환 전력을 제공할 수 있습니다. 마스터 Z는 최대 12개의 슬레이브를 동시에 연결할 수 있으므로 시스템의 전력 및 전류 변환 기능이 향상됩니다.

컨버터의 입력 및 출력에서 ​​순방향 및 역방향 전류를 모니터링 및 제한할 수 있으며 8708개의 저항을 통해 XNUMX가지 전류 제한(순방향 입력, 역방향 입력, 순방향 출력 및 역방향 출력) 모두를 독립적으로 설정할 수 있습니다. 방향 설정(DIR) 핀과 결합된 LTXNUMX은 VIN에서 VOUT으로 또는 VOUT에서 VIN으로의 전력을 처리하도록 구성할 수 있으며 이는 자동차, 태양광, 통신 및 배터리 구동 시스템에 매우 적합합니다.

LT8708은 5mm ~ 8mm, 40핀 QFN 패키지로 제공됩니다. 다음을 포함하여 XNUMX가지 온도 등급 중에서 선택할 수 있습니다.

자율주행차의 혁명적인 발전이 전면적으로 다가오고 있다는 조짐이 있다. 자동차 회사들은 차세대 자율주행차를 개발하기 위해 구글, 우버와 같은 기술 대기업 및 스타트업과 협력하고 있다. 이러한 자동차 기술은 우리의 도시 도로와 고속도로를 변화시키고 미래 스마트 시티의 기반을 마련할 것입니다. 그들은 머신 러닝, 사물 인터넷(IoT) 및 클라우드 기술을 사용하여 이러한 개발을 가속화할 것입니다.

더 중요한 것은 자율주행 차량이 Uber 및 Lyft와 같은 공유 여행 서비스 제공업체가 시작한 산업 변화를 계속해서 촉진할 것이라는 점입니다. 다양한 기술의 융합으로 지능형 무인자동차로 구성된 미래 교통의 세상이 만들어질 것입니다.

결국 모든 자율주행차는 통합 센서, 카메라, 레이더, 고성능 GPS, 빛 감지 및 거리 측정(lidar), 인공 지능(AI), 머신 러닝을 통해 어느 정도 자율성을 달성하게 됩니다. 또한 안전하고 확장 가능한 IoT, 데이터 관리 및 클라우드 솔루션과의 연결은 센서 데이터 수집, 관리 및 분석을 위한 탄력적이고 고성능의 기반을 제공하기 때문에 중요합니다. 환경적 이점에서 안전 향상에 이르기까지 차량 인터넷의 부상은 사회적으로 심오한 영향을 미치고 있습니다. 도로 위 차량의 감소는 온실가스 배출 감소를 의미하며, 이를 통해 에너지 소비를 줄이고 공기질을 개선합니다.

자율 주행 차량 및 스마트 도로 시스템의 경우 엔드포인트 원격 측정, 스마트 소프트웨어 및 클라우드 기술이 모두 필수 불가결합니다. 자율주행차에 탑재된 카메라와 각종 센서는 방대한 양의 데이터를 수집하고, 이러한 데이터를 실시간으로 처리해야 차량이 올바른 차선을 주행하고 목적지까지 안전하게 운전할 수 있다.

클라우드 기반 네트워크 및 연결도 이 시스템의 중요한 부분입니다. 자율 주행 자동차에는 차량 간 통신을 지원하는 차량 내 시스템이 장착되어 도로의 다른 차량에서 학습하여 날씨 및 도로 조건(예: 우회 및 도로 잔해)의 변화에 ​​적응할 수 있습니다. 고급 알고리즘과 딥 러닝 시스템은 자율 주행 차량이 다양한 장면 변화에 빠르고 자동으로 적응할 수 있도록 하는 핵심입니다.

특정 구성 요소(클라우드 컴퓨팅 인프라의 확장성 및 지능형 데이터 관리와 같은) 외에도 전원 공급 장치를 포함한 주요 시스템의 이중화도 필요합니다. LTC3871과 같이 출시된 배터리 리던던시 솔루션은 48V 리튬 이온 배터리와 12V 납산 배터리와 같이 정격 전압이 다른 두 배터리 시스템 사이에서 작동할 수 있다. 그러나 대부분의 기존 솔루션은 적어도 지금까지는 12개의 24V, 48V 또는 XNUMXV 배터리와 같이 동일한 전압의 배터리에 대한 이중화를 제공하지 못합니다.

분명히 두 개의 12V 배터리 사이에서 작동할 수 있는 양방향 벅-부스트 DC/DC 컨버터가 필요합니다. 이 DC/DC 컨버터는 배터리 중 하나를 충전하는 데 사용할 수 있으며 두 개의 배터리가 동시에 동일한 부하에 전원을 공급할 수도 있습니다. 또한 두 개의 배터리 중 하나에 오류가 발생하면 오류를 감지하고 중단 없이 부하에 전원을 계속 공급할 수 있도록 다른 배터리와 격리할 수 있어야 합니다. Z는 최근 동일한 전압으로 두 개의 배터리를 연결할 수 있는 LT8708 양방향 DC/DC 컨트롤러를 출시하여 이 핵심 문제를 해결했습니다.

단일 채널 양방향 제어 IC 솔루션

LT8708은 최대 98% 효율의 양방향 벅-부스트 스위칭 전원 공급 장치 컨트롤러입니다. 전압이 같은 두 개의 배터리 사이에서 작동할 수 있으며 자율주행차에서 배터리 중복성을 실현하는 데 매우 적합합니다. 동시에 입력 전압이 출력 전압보다 높거나 낮거나 같을 때 작동할 수 있으며 전기 및 하이브리드 차량에서 흔히 볼 수 있는 두 개의 12V, 24V 또는 48V 배터리 시스템에 매우 적합합니다. LT8708은 두 배터리 시스템 사이에서 작동하며 배터리 중 하나가 고장나더라도 시스템이 종료되는 것을 방지할 수 있습니다. LT8708은 48V/12V 및 48V/24V 이중 배터리 시스템에서도 사용할 수 있습니다.

LT8708은 단일 인덕터를 사용합니다. 작동 입력 전압 범위가 2.8V ~ 80V이고 출력 전압 범위가 1.3V ~ 80V인 경우 선택한 주변 부품 및 주 회로의 위상 수에 따라 최대 몇 킬로와트의 변환 전력을 제공할 수 있습니다. VOUT, VIN 및/또는 IOUT, IIN이 순방향 또는 역방향으로 조정될 때 배터리/커패시터 백업 시스템의 양방향 전력 변환을 단순화합니다. LT8708에는 다양한 애플리케이션에 적용할 수 있는 XNUMX개의 독립적인 조정 모드가 있습니다.

LT8708-1과 LT8708을 병렬로 사용하여 변환 전력과 위상 수를 늘립니다. LT8708-1은 항상 호스트 LT8708의 슬레이브로 작동하고 클록을 위상이 다르게 설정할 수 있으며 호스트와 동등한 변환 전력을 제공할 수 있습니다. 마스터 Z는 최대 12개의 슬레이브를 동시에 연결할 수 있으므로 시스템의 전력 및 전류 변환 기능이 향상됩니다.

컨버터의 입력 및 출력에서 ​​순방향 및 역방향 전류를 모니터링 및 제한할 수 있으며 8708개의 저항을 통해 XNUMX가지 전류 제한(순방향 입력, 역방향 입력, 순방향 출력 및 역방향 출력) 모두를 독립적으로 설정할 수 있습니다. 방향 설정(DIR) 핀과 결합된 LTXNUMX은 VIN에서 VOUT으로 또는 VOUT에서 VIN으로의 전력을 처리하도록 구성할 수 있으며 이는 자동차, 태양광, 통신 및 배터리 구동 시스템에 매우 적합합니다.

LT8708은 5mm ~ 8mm, 40핀 QFN 패키지로 제공됩니다. 다음을 포함하여 XNUMX가지 온도 등급 중에서 선택할 수 있습니다.