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미국 발명가인 벤자민 프랭클린의 이름을 딴 오스트리아마이크로시스템즈의 저 전력 낙뢰 센서는 심한 뇌우의 접근을 사전에 인지, 경보 함으로써 휴대용 기기 사용자들이 피난처를 찾을 수 있는 시간을 제공한다.

AS3935 프랭클린 라이트닝 센서는 낙뢰 활동에서 전기 방출을 탐지하는 민감한 RF 리시버를 내장하며 독자적인 알고리즘을 이용해 RF 신호를 폭풍중심부까지의 거리 추정치로 변환한다. 광범위한 기상 조사 데이터를 이용하는 이 알고리즘은 모터나 전자레인지 오븐과 같이 사람이 만들어낸 신호로부터의 감지 방해 요소의 영향을 받지 않으면서도 40Km에서 1Km에 이르는 태풍까지의 예상 거리 계산을 보여준다.

휴대용 낙뢰 센서는 사나운 번개 폭풍이 잘 일어나는 지역의 피해로부터 사람들을 지키고 각종 기기를 보호하는 중요한 역할을 한다. 인간은 보조 수단 없이 일반적으로 약 10Km 거리에서 천둥 소리를 들을 수 있는데 이는 빠르게 움직이고 활발하게 활동하는 심한 뇌우의 진로 범위 내에서 은신처를 발견하기에는 너무 짧은 시간이다. 따라서 휴대용 기기 사용자가 골프 코스나 야구장에 있는 경우에 라이트닝 센서가 제공하는 추가 시간은 생과 사의 차이를 의미하는 것일 수도 있다.

현재 각 나라의 국립 기상 서비스 기관에서는 낙뢰 감지를 위해 정교한 대형 폴 마운트 고정 센서를 사용하지만 휴대용 낙뢰 센싱 장비는 복잡하고 부정확할 뿐 아니라 인위적인 각종 신호를 구별하지 못한 채 허위 경고를 하는 경향이 있어서 아직 소비자나 기업들이 채택하지 않고 있는 상태이다.

이번에 발표된 AS3935 프랭클린 라이트닝 센서의 혁신적인 기술은 다양한 휴대용 기기에 적용될 것으로 보인다. 여러 가지 저전력 모드와 60µA 의 청취 모드 전류 소비 값을 지닌 이 소자는 4mm x 4mm 의16핀 MLPQ 패키지로 제공되며 다양한 휴대용 기기를 비롯해 바이킹, 해양, 골프, 스포츠 행사(미식축구, 축구, 야구 등)를 겨냥한 아웃도어 장비뿐 아니라 UPS(무정전 전원 공급 장치), 파워 컨디셔너, 텔레콤 장비, 지능형 네트워크 및 스마트 그리드와 같이 서지 손상 방지용으로 조기 탐지가 필요한 건물 내 각종 장비와 시스템에 쉽게 집적될 수 있다.

일반적인 AS3935애플리케이션은 자동차 열쇠고리형 리모컨 크기 정도의 공간에 쉽게 들어가는 SPI 나 I2C를 지닌 간단한 마이크로컨트롤러 하나와 7개의 다른 수동 부품들만 필요로 한다.

핀란드와 미국 플로리다에서 시행한 광범위한 현장 시험을 통해 AS3935 프랭클린 라이트닝 센서는 더 크고 복잡한 시스템과 비교했을 때 우수한 상관관계(correlation)를 보여줬다. 플로리다 공과 대학교의 물리학 및 우주공학과 교수인 조셉 드와이어(Joseph Dwyer) 박사는 “플로리다 공대에 의해 시행된 현장 시험을 토대로 핀란드와 플로리다에서 실시된 연구의 현장 테스트 결과 오스트리아마이크로시스템즈의 라이트닝 센서는 '낙뢰 안전을 위한 30-30(1) 조항'과 같은 안전 수칙 조건을 준수하는 번개 조기 경보 시스템으로 사용될 수 있는 잠재력을 보여주었다” 고 말했다.

오스트리아마이크로시스템즈의 브루스 울리히(Bruce Ulrich) 무선 제품군 디렉터는 “이 혁신적인 고집적 센서는 아주 작은 보드 공간을 요구하는 다양한 저전력 휴대용 및 스탠드 얼론 타입의 각종 제품에서 사용하기에 적합하도록 지능적이며 저전력 성능을 발휘하도록 설계되었다. 이 소자는 임박한 위험에 처한 기기의 사용자들에게 조기 경보 기능을 제공함으로써 사람과 기기 모두를 보호할 수 있다. 나는 개인적으로 심판이 번개 때문에 경기를 중단시켜야 한다는 충분한 정보를 갖고 있지 못함으로 인해 어린이 야구팀이 위험에 처한 것을 본적이 있다. 그러나 이제 이러한 위험을 보호할 수 있는 방법이 생겼다” 라고 언급했다.

AS3935 프랭클린 라이트닝 센서 IC는 현재 샘플로 제공이 가능하다. AS3935에 대한 보다 자세한 정보는 www.austriamicrosystems.com/Lighning-Sensor/AS3935에서 확인할 수 있다.