
▲ 전체 온도 범위에 걸쳐 향상된 정밀도와 더욱 빠른 셀 밸런싱 제공
다양한 전자 애플리케이션과 고객들을 지원하는 세계적인 반도체 회사인 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 12비트 ADC(Analog-to-Digital Converter)를 통해 탁월한 정밀도를 제공하고, 최대 70mA의 셀 밸런싱 전류로 전압을 신속하게 보정하여 배터리 상태를 개선하는 L9962 리튬 배터리 관리 IC를 출시했다.
L9962는 최대 10개의 셀이 직렬로 연결된 리튬이온(Li-ion) 및 리튬폴리머(Li-Po) 배터리 팩용으로 설계됐으며, 모니터링과 밸런싱 및 보호 기능을 통해 성능을 최적화하고, 안전성과 안정성을 향상시킨다. 이 디바이스는 무선 전동공구를 비롯해 의료 기기와 전기자전거 및 스쿠터 같은 경량 모빌리티, UPS 등의 백업 에너지 저장장치 등 다양한 휴대용 및 이동형 장비에 적합하다. 또한, 초저 대기전류를 통해 동작 시간을 극대화하고, 운송 중인 제품을 위해 5µA의 대기 모드와 2µA의 딥슬립 모드를 포함한 절전 모드를 지원한다.
L9962는 프로그래밍 가능 루프 시간을 기반으로 각 셀의 전압을 연속적인 주기로 측정하고, 과전압이나 저전압이 감지되면 밸런싱 및 셀 보호 기능을 자동으로 활성화한다. 타당성 검사를 통해 전체 스택 전압과 셀 개수를 비교해 이상 여부도 확인한다. L9962는 셀 간 전압 편차를 최소화하는 동시에, 전체 동작 온도 범위에 걸쳐 높은 전압 측정 정확도를 보장한다.
L9962는 쿨롱 카운팅(Coulomb Counting) 방식으로 스택 전류를 측정하기 위해 고정밀 전류 감지 증폭기를 통합하여 과도한 충전 및 방전 전류를 감지하고, 단락 방전 보호 기능을 탑재했다. 생산 라인에서는 단일 포인트 캘리브레이션만으로 손쉽게 보정이 가능하며, 전체 온도 범위에 걸쳐 0.25%의 전류 측정 정확도를 유지한다. NTC 서미스터를 이용한 열 모니터링은 정확한 비율 측정을 통해 배터리 팩의 과열 및 저온 상태를 파악한다.
이 외에도 L9962는 배터리 팩 퓨즈 관리, 배터리 팩 릴레이를 위한 구성 가능한 하이사이드/로우사이드 프리드라이버와 같은 추가 통합 기능을 통해 외부 회로를 절감하고 부가가치를 높여준다. 또한, 대기 모드에서도 활성 상태를 유지하는 3.3V LDO(Low-Dropout Regulator)를 통해 마이크로컨트롤러나 LED 표시기와 같은 외부 부품에 전원을 공급한다. 호스트 시스템은 I2C 인터페이스를 통해 전압 측정 간격 등의 디바이스 파라미터를 설정하고, 배터리 충전 상태(State-of-Charge, SOC) 및 건전성 상태(State-of-Health, SOH)와 같은 정보를 판독할 수 있다.