반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 업계 최고의 정확도와 유연성을 제공하는 L9961 배터리 관리 시스템(BMS: Battery-Management-System)을 출시해 리튬 이온 및 리튬 폴리머 배터리의 성능, 수명, 안전성을 향상시킬 수 있도록 지원한다.

최대 25V 배터리 팩에 적합한 L9961은 에너지 밀도가 높은 리튬 배터리가 필요한 다양한 애플리케이션을 위해 배터리 모니터링, 밸런싱, 보호 기능을 제공한다. 무선 전동공구, 백업 에너지 스토리지 시스템, 무정전 전원공급장치, 휴대용 및 반휴대용(semi-portable) 장비, 의료기기 등의 애플리케이션에서 L9961의 첨단 기능을 활용할 수 있다. 

L9961은 하이-사이드 및 로우-사이드 연결을 위해 프로그래밍이 가능한 배터리 팩 안전 릴레이를 제어하는 듀얼 프리-드라이버(Pre-Driver)를 내장하고 있으며, 이외에도 많은 기능을 갖추고 있다. 구성 데이터를 지원하는 비휘발성 메모리가 내장돼 시작할 때마다 마이크로컨트롤러가 디바이스를 재프로그래밍하지 않아도 된다. I2C 인터페이스로는 구성 및 호스트 통신을 처리해 배터리의 SOC(State-of-Charge) 및 SOH(State-of-Health)를 공유한다.

고분해능 ADC(Analog-to-Digital Converter)와 전류 감지 증폭기를 통해서는 ±15mV의 정확도와 0.25% 이내의 배터리 전류로 셀 전압을 감지한다. 이처럼 정확한 측정으로 고정밀 패시브 셀 밸런싱(Passive Cell Balancing) 및 쿨롱 카운팅(Coulomb Counting)이 가능하며, 과전압 및 저전압 감지, 밸런싱 저전압 보호, 과전류 감지, 단락회로 방전 보호 등 안전 기능을 지원한다. L9961에 외부 서미스터를 연결하면, 과열/저온 감지 및 팩-퓨즈 관리를 통해 팩의 온도를 모니터링한다. 또한, L9961은 핫 플러깅(Hot Plugging)을 지원할 수 있을 정도로 매우 견고하다.

L9961은 배터리 수명을 연장하고 안전성을 높이면서 배터리 팩에서 에너지를 최소한도로 소모한다. 두 가지 절전 모드를 사용하면 딥-슬립 모드에서는 2μA까지, 대기모드에서는 5μA까지 전류 소모를 줄이게 되며, 통합 전압 레귤레이터로 신속하게 동작을 재개한다. 

L9961은 현재 생산 중이며, 32-리드 5mm x 5mm x 1mm VFQFPN 패키지로 이용할 수 있다.