잡음에 민감한 아날로그/RF 애플리케이션을 구동할 때는 대체적으로 스위칭 레귤레이터보다 LDO(Low Dropout) 리니어 레귤레이터를 선호한다. 잡음이 낮은 LDO는 주파수 합성기(PLL/VCO), RF 믹서 및 변조기, 고속 고분해능 데이터 컨버터(ADC 및 DAC), 정밀 센서 같이 다양한 유형의 아날로그/RF 디자인을 구동하는 데 사용되고 있다. 그런데 이러한 애플리케이션들의 성능과 감도는 기존 저잡음 LDO의 한계를 시험하는 수준에 이르고 있다. 많은 하이엔드 VCO에서는 전원장치 잡음이 VCO 출력 위상 잡음(지터)에 직접적으로 영향을 미친다. 게다가 전반적인 시스템 효율 요구를 충족하기 위해서 대부분 LDO를 사용해 비교적 잡음이 심한 스위칭 컨버터 출력을 포스트(사후적으로) 레귤레이트한다. 그러므로 LDO의 고주파 PSRR(Power Supply Rejection Ratio : 전원 전압 변동 제거비)의 성능이 무엇보다 중요해진다. 출력 잡음은 낮고 PSRR 성능은 뛰어난 리니어 테크놀로지(Linear Technology)의 LT3042는 부피가 큰 필터링을 필요로 하지 않고 잡음에 민감한 애플리케이션을 직접 구동할 수 있을 뿐 아니라 스위칭
컴퓨터의 발달과 함께 진화한 로봇은 제조 분야를 중심으로 활용됐지만, 최근 IT 기술에 의해 인간과 협업하는 로봇이 등장하기 시작했다. 그동안 대부분 로봇은 미리 프로그램된 작업을 정확하게 하는 이미지를 갖고 있었지만, 최첨단 센서를 통하여 다양한 정보를 모으고, 인공 지능에 의해 로봇이 상황을 판단하고 자율적으로 행동하게 됐다. 이 때문에 단순히 인간을 대신해 작업하는 것이 아니라 인간과 함께 행동하는 로봇으로 발전하고 있다. 최근엔 더욱 지능화된 로봇이 개발됨에 따라 생산성 향상은 물론 비즈니스에 다양한 변화가 일어날 것으로 보인다. 그림 1. 전 세계 로봇 시장 세계 로봇 시장은 2025년까지 각 분야에서 성장이 예상된다. 그중에서도 소비자용과 비즈니스용 로봇 시장에서 급성장이 전망되고 있다. 미국 보스턴컨설팅사에 따르면, 전 세계 로봇 시장은 2025년까지 66억 9,000만 달러 규모에 달하며, 연간 10.4%의 성장률로 계속 확대될 것으로 보인다. 그중 소비자용 로봇과 비즈니스용 로봇 시장이 각각 연간 성장률 15.8%와 11.8%로 급성장이 기대되어 2025년에는 시장 전체의 약 40%를 차지할 것으로 전망된다. 소비자용 로봇 시장은 향후 크게
[메카넘 구동 시스템(3)] 메카넘 구동 시스템 응용 분야(1) / 컨베이어라인 [메카넘 구동 시스템(3)] 메카넘 구동 시스템 응용 분야(2) / 메카넘 지게차 메카넘 지게차 협소한 산업현장에서 물류 이송을 위해 사용되는 지게차는 효율적인 작업을 위해 조향장치를 후륜에 설치한다. 이로써 회전반경을 줄여 효율적인 작업이 가능하나, 차량 회전이나 정렬을 위한 불필요한 동선이 추가되어야 하는 한계를 극복할 수는 없다. 그러나 그림 5와 같이 지게차에 메카넘 휠을 설치하면 기존의 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 조작 또한 간편해져 효율성을 더욱 높일 수 있다. 그림 5. 메카넘 휠이 부착된 지게차(Airtrax사의 Sidewinder) 메카넘 구동 휠체어 의료 분야에서 1인 전동차인 휠체어에 메카넘 구동 시스템이 활발하게 응용되어 적용되고 있다. 메카넘 구동 시스템은 도심 및 실내 공간 내의 장애물을 회피 기동할 수 있는 능력이 탁월하고 전-방향 이동이 가능하므로 운전이 익숙하지 않은 이용자도 쉽게 적응할 수 있다. 이로 인해 조작이 간편하고 직관적이므로 거동이 불편한 사용자를 대상으로 한 1인 전동차, 휠체어에 대한 수요가 증가하고 있다. 그림 6에는 메카넘
zenon 7.20…생산 최적화의 데이터 클라우드로 보낸다 COPADATA는 10월 13일, 쉐라톤 서울 디큐브시티 호텔에서 zenon 7.20에 대해 발표했다.zenon 7.20은 스마트 팩토리를 구성하는데 필요한 소프트웨어 요구사항을 모두 충족하고 있다. 또한, 생산 최적화에 필요한 데이터를 클라우드로 보내 전사적 통합이 이뤄질 수 있도록 한다. zenon 7.20…인체 공학적 스마트 팩토리 새롭게 출시된 zenon 7.20은 스마트 팩토리에 대한 모든 것을 담고 있다. 인체공학적인 소프트웨어의 활용은 플랜트를 스마트팩토리로 구현하기 위한 핵심 요소이다. 인체공학은 높은 유용성과 빠르고 간단한 조작 및 엔지니어링, 사용자 경험을 통해 만들어지는데, 이는 성능이 반드시 현재 기술과 연동해야하고 원활한 운영이 가능해야 함을 의미한다. zenon 7.20은 스마트 팩토리를 구성하는데 필요한 소프트웨어 요구사항을 모두 충족할 뿐만 아니라 추가적인 강점이 있다. 대형 제조기업의 플랜트는 보통 여러 지역 또는 다양한 나라에 걸쳐 분산되어 있는데, zenon 7.20은 생산 최적화에 필요한 데이터를 클라우드로 보내 전사적 통합이 이뤄질 수 있
EtherCAT은 다양한 이더넷 프로토콜보다 높은 요구조건의 등시성 전송률 보장, 대역폭 및 간섭 내구성이 우수하지만, CAN과 같은 여타 시스템 버스만큼 보편화되지 못했다. 하지만 앞으로는 EtherCAT의 낮은 구현 비용, 우수한 제품 품질 달성, 장기적인 부품 공급 및 통합 개발환경 제공 등의 장점을 갖춘 XMC4800이 이러한 판도에 변화를 줄 수 있을 것으로 기대된다. EtherCAT은 어떤 실시간 이더넷 프로토콜보다도 높은 요구조건의 등시성 전송률 보장, 대역폭 및 간섭 내구성을 갖추고 있다. EtherCAT은 지속적으로 진화하면서도, 확장된 IP 코어의 기능을 사용하더라도 언제나 하위 호환성을 유지한다는 장점이 있다. 하지만 이러한 이점에도 불구하고 CAN과 같은 여타 시스템 버스만큼 보편화 되지 못하고 있다. 이러한 상황에서 인피니언의 XMC4800 마이크로컨트롤러는 이러한 판도에 변화를 줄 수 있을 것으로 기대된다. 그 이유는 EtherCAT의 낮은 구현 비용, 우수한 제품 품질 달성, 장기적인 부품 공급(적어도 2027년까지) 및 EtherCAT 시스템 버스를 이용한 어플리케이션과 EtherCAT 응용 프로토콜 개발이 용이하도록 통합 개발환
SMT 기업에서 발생하는 소자 불량의 경우, 대부분의 불량 분석 결과는 회사(공급자와 사용자)의 역량에 따라 다르지만, 아직도 NTF(No Trouble Found : 문제를 발견하지 못함) 또는 EOS(Electrical Overstress) 불량으로 구분되고 있는 것 같다. 통계적인 수치를 갖고 있거나 조사를 시행하지는 않았지만, 몇 년간 여러 번의 교육을 통해 확인한 것이므로 사용자인 SMT 제조 업체 측에서는 상당히 동의할 만한 얘기가 아닐까 생각된다. 실제 내용이 맞고 소자의 불량이 EOS 요인이라면 좋겠지만, 그렇지 않을 가능성이 생각보다 높기 때문에 문제가 심각해지는 것이다. 앞서 언급한 NTF의 경우, 소자를 사용해서 제품을 생산하는 기업 입장에서 봤을 때 조립 후 특정 소자에 의한 불량으로 확인되며, 불량 원인 확인을 위해 소자 업체에 보내게 된다. 그런데, 전체 소자의 상당한 분량이 NTF로 최종 리포트되는 이유는 무엇일까(ESD Association과 ESD Industry Council에서 발간한 자료에는 소자 불량을 여러 차례 통계적으로 분석해 놓았다). 여러 전문가들의 의견은, 실제로 문제가 없는 소자이거나 불량 분석 과정 중에 소자
반도체 소자의 정전기 방전(ESD) 테스트 방법에 대해 알아 보기 전에, ESD 제어의 역사를 살펴볼 필요가 있다. 1970년 후반 이전의 반도체 소자는 ESD에 상대적으로 민감하지 않았거나, 정전기방전에 의한 불량 정도가 매우 낮아 주요 관심사가 아니었다. 그 후, LSI 소자가 개발되면서 ESD가 소자 불량의 주요 사항으로 인식되기 시작했고, 1980년대 초반 자동차 업계에서 ESD 통과 레벨을 선정하면서 소자에 대한 ESD 테스트가 실시됐다. 당시 제조 현장 조건은 지금만큼 좋지 않아 인체에 대전되는 정전기 에너지가 1∼2kV까지 만들어지기도 했다. 이에 자동차 업계에서 포드가 MM 200V를, GM과 크라이슬러가 인체 대전 모델(Human Body Model ; HBM)에 집중하면서 HBM 2kV를 소자의 ESD 통과 레벨로 사용하게 됐다. 이 일을 계기로 경쟁 체제였던 대부분의 소자 업체에서는 묵시적인 산업 표준(De Facto Target)으로 HBM 2kV를 사용하게 됐고, 대부분의 소자는 최근까지 이 수준에 이르도록 보호 회로 설계를 실행하게 됐다. 그림 1. 대표적인 HBM 파형 인체 대전 모델 예전 HBM 테스트의 표준은 사실, 여러
2018년, 자동차 계기판용 LCD 패널 출하량 5000만 대에 달해 자동차의 전장화가 빠르게 확산되고 IT 기술과 무선통신 기술이 접목됨에 따라, 운전자에게 제공하는 정보량과 동승자에게 제공하는 인포테인먼트 기능들이 점차 증가하면서 차량용 디스플레이가 다양한 제품군으로 주목받고 있다. 또한, 운전자의 편의성과 안전성을 높이기 위해 차량용 디스플레이 역시 대형화. 고해상도화, 고시인성화가 요구되고 있으며 디자인을 고려해 플렉서블화도 이루어지고 있다. 최근 자동차 ICT 융합 기술이 빠르게 발전함에 따라 차량용 디스플레이가 주목받고 있다. 각종 IT 전시회의 주제로 떠오르고 있는 차량용 ICT 융합은 Cebit 2014에서 자동차와 인터넷의 연결, 즉 커넥티드 카(Connected Car)가 강조됐고, CES 2015에서는 5개 기조연설 중 자동차 업체가 2개(벤츠, 포드)를 차지했으며 아우디(Audi), BMW, 벤츠(Benz), 폭스바겐(Volkswagen), 포드(Ford), 현대기아차 등 글로벌 자동차 브랜드 10개 사가 참여했다. 그리고 차량용 OS와 연동된 차세대 인포테인먼트 시스템, 첨단 주행보조 시스템, 차량 제어 시스템 등이 탑재된 스마트 카가
최근 전자기기의 전력 수요가 커지면서 실행시간을 늘리기 위해 배터리 용량이 커지는 추세이다. 이때 USB 3.x를 이용해 추가 전력을 허용하도록 충전기의 입력 전류 한계를 높이면, 더 많은 충전 전류가 공급되어 보다 빠른 충전이 가능하다. 하지만 충전기가 열로 방산하는 손실이 커진다는 단점이 있다. 여기서는 듀얼 충전기를 사용한 열 관리 방법에 대해 살펴본다. 충전용 배터리를 사용하는 전자기기의 전력 수요가 커지면서 실행시간을 더욱 늘리기 위해 배터리 용량이 커지는 추세다. 이때 높은 전력의 벽면 어댑터 및 5V, 9V, 12V에서 더 높은 전류를 공급하는 USB 3.x를 이용하여 추가 전력을 허용하게끔 충전기의 입력 전류 한계를 높이면, 더 많은 충전 전류가 공급되어 보다 빠른 충전이 가능하다. 하지만, 이럴 경우 충전기가 열로 방산하는 손실도 커진다. 지금까지는 충전-컨트롤러 IC를 가진 외부 FET를 꼼꼼히 배치함으로써 PCB 그라운드 평면 전체에 이러한 손실을 분배해왔다. 최근에는 소형 휴대 전자기기에 대한 높은 수요로 인해 IC 제조업체들이 집적 FET(I-FET)와 소형 패키징으로 배터리 충전기 IC를 개발할 수밖에 없었다. 이때 초기 설계 단계에
사물인터넷은 우리 주변의 주택부터 차량 내 커뮤니케이션에 이르기까지 실제 세계와의 소통 방식을 변화시키는 중이다. 새로운 범주의 기기와 애플리케이션을 유발하는 이런 진화의 중심에는 CMOS 이미지 센서 기반의 카메라가 있다. 이 글에서는 홈 자동화 IoT 기기에 가장 적합한 CMOS 이미지 센서를 선택할 때 고려해야 할 핵심적인 특성을 고찰한다. 사물인터넷(IoT)은 우리의 일상생활 대부분을 바꿀 정도로 급속히 진화하고 있다. 이런 진화의 중심에는 센서 기술이 있다. 대부분의 IoT 애플리케이션은 여러 개의 센서를 내장한 상태이며 그 중 상당수는 이미지 센서를 포함한다. 예를 들어, 오늘날 가장 인기를 끌고 있는 홈 오토메이션 제품 및 시스템들은 CMOS 이미지 센서 기반의 카메라를 배치한다. 정교한 컴퓨터 비전 알고리즘을 접목한 이 카메라는 조만간 스마트 홈의 ‘두뇌’가 될 것으로 보인다. 이 글에서는 홈 자동화 IoT 기기에 가장 적합한 CMOS 이미지 센서를 선택할 때 고려해야 할 핵심적인 특성을 고찰한다. CMOS 이미지 센서 핵심 특성 … 화각 화각(FOV, Field of View)은 특정 위치와 방향으로 카메라를
[사출금형 성형 기술 실무(마지막회)] 밸브 게이트 시스템 [사출금형 성형 기술 실무(마지막회)] 싱글 밸브 게이트 시스템 필링 컨트롤은 오토매틱으로 한 값이다. 1.896s에 성형을 완료할 수 있으며, 패킹이 작용하는 시간은 논 시퀀스에서는 3.1s만큼 균일하게 작용하도록 되어 있다. 시퀀스에서는 중앙의 게이트와 좌우 게이트의 오픈 타임을 다르게 주었다. 해석할 때 입력 변수를 적용할 경우, 타임으로 할 것인가, 아니면 플로 타임으로 할 것인가를 결정하면 된다. 해석 과정에서 최적화를 할 경우 얻을 수 있는 이점은 핫러너를 적용할 시 적합한 시스템을 찾아낼 수 있는 장점이 있다. 그것은 곧 금형 제조 원가를 절약하고, 그 만큼 부가가치를 창출할 수 있는 기회가 생기게 된다. 따라서 핫러너를 도입할 경우에도 최적화는 필수적인 과정이 될 것이다. 싱글 밸브 게이트 시스템 싱글 노즐인 경우 밸브 시스템을 채용하는 데 어려움이 있다. 일반적으로 밸브를 작동시킬 수 있는 기구인 실린더가 매니폴드 상단의 고정측 고정판에 설치되는 것이 상례이므로 이 위치에 성형기 노즐이 접촉되어야 하는 싱글 노즐에서는 밸브 게이트 시스템을 채용하는데 어려움이 있었
스텝 모터는 고정자 와인딩에 흐르는 전류의 방향을 전환하는 방식으로 동작하기 때문에 모터의 회전력과 모터 속도를 제어하기 위해 코일에 흐르는 전류를 제어해야 한다. 이 글은 풀 스텝 모드, 하프 스텝 모드, 마이크로 스텝 모드로 구동되는 스텝 모터와 관련하여 디지털 모터 컨트롤과 같은 새로운 기술 발전에 대해서 기술한다. 스텝 모터 드라이버 설계에서 가장 중요한 요건은 매끄러운 동작과 고효율성이다. 스텝 모터를 단순하게 표현하면 다음과 같다. 회전자(rotor)에 영구 자석을, 그리고 고정자(stator)에 두 개의 코일을 가지고 있는 스텝 모터는 고정자 와인딩에 흐르는 전류의 방향을 전환(switching)하는 방식으로 동작한다. 전류의 방향 전환은 고정자의 자계를 변화시키고 회전자는 고정자와 정렬하기 위해 움직이게 된다. 전류가 전환할 때마다 모터는 한 단계씩 이동한다. 따라서 스텝 모터는 모터의 회전력(토크)과 모터 속도를 제어하기 위해 코일에 흐르는 전류를 제어해야 한다. 이 글은 풀 스텝 모드, 하프 스텝 모드, 마이크로 스텝(micro-stepping) 모드로 구동되는 스텝 모터와 관련하여 디지털 모터 컨트롤과 같은 새로운 기술 발전에 대해서 기술
상호작용 구체화 1. 업무 설계와 분석 일단 시스템 기능이 특정 시스템 구성품에 대해 지정되고 나면, 기능은 일반적으로 보다 상세하게 정의될 수 있다. 인간에게 할당된 기능은 일반적으로 업무로 불린다. 시스템 요구사항과 기능 구조의 제약사항이 주어진다면 인간공학 엔지니어는 인간이 시스템 내에서 어떻게 그들에게 할당된 업무를 수행할 것인지 명확하게 정의할 필요가 있다. (1) 업무 목록 개발 인간이 수행하는 업무를 검토하기 전에, 고려되고 있는 업무의 완전한 목록을 종합할 필요가 있다. 그와 같은 분해가 유용하다면, 이 프로세스 또한 업무의 분해 과정이 포함된다. 거의 모든 인간공학 엔지니어에게 업무목록(task list)의 작성에 대한 책임이 주어지지만, 업무를 보다 잘 이해하기 위하여 시스템 엔지니어나 다른 설계자와 함께 일하기 원한다. 인간공학 엔지니어는 시스템 엔지니어와 다른 설계엔지니어로부터 얻은 정보를 평가하고 인적업무의 완전한 목록을 고안해 내게 될 것이다. 업무 목록 개발에 대한 부가적인 입력사항은 승인된 기능 할당과 인터페이스-특정 업무를 포함한다. 인터페이스-특정업무는 선택된 인터페이스의 기능들로 작성된다. 인터페이스-특정 업무는 통상적으로
[메카넘 구동 시스템(1)] 메카넘 구동형 전-방향 시스템 개요 [메카넘 구동 시스템(1)] 메카넘 휠의 역사 메카넘 휠의 역사 전-방향 구동이 가능한 휠은 1919년 미국의 J. Grabo-wiecki에 의해 처음으로 만들어졌다. 휠 둘레를 따라 자유롭게 회전시킬 수 있는 작은 롤러들을 배열한 형태의 휠이다. 그림 6에 표시된 바와 같이 휠 축과 롤러의 축이 수직이 되도록 배열한 것이 특징이다. 그림 6. J. Grabowiecki의 전-방향 구동바퀴 좌측과 우측 휠의 회전 방향을 다르게 하면 조향장치 없이도 좌/우 이동이 가능하다. 하지만 Grabowiecki의 휠은 차량진행 방향 및 수직 방향의 두 축에 대해서만 이동 가능하며, 하나의 바퀴 내에 부착되어야 하는 바퀴의 수가 많아야 한다는 단점이 있다. 1973년 스웨덴의 Mecanum AB사의 Bengt Erland Ilon이 항공기 정비용 캐리어에 적용할 목적으로 메카넘 휠을 제작했다. 이 메카넘 휠은 그림 7에 표시된 바와 같이 Grabo-wiecki의 전-방향 구동바퀴와 달리, 작은 롤러를 45° 대각으로 배열한 것이 특징이다. 그림 7. Bengt Erland Ilon의 메카넘 휠 이러한
▲ PowerFlex 7000 로크웰 오토메이션이 완전 회생 기능을 갖춘 50kA 아크 내성 고압 인버터를 출시했다. 로크웰 오토메이션의 최첨단 ArcShield 기술이 Allen-Bradley PowerFlex 7000 고압 인버터 제품군에 추가된 것이다. ArcShield 기술이 적용된 PowerFlex 7000 인버터 시스템은 아크 내성이 통합된 Allen-Bradley CENTERLINE 스타터와의 결합을 통해 아크 내성과 스타터가 완전하게 통합된 하나의 인버터 시스템을 제공한다. 시스템 복잡성 절감 ArcShield 기술은 아크 섬광에서 발생된 위험한 에너지와 가스를 작업자로부터 우회시킨다. 이는 오일 및 가스, 광산, 발전, 수처리 등의 중공업 프로세스 업계에서 안전 위험을 감소하고 장비를 보호할 수 있도록 해준다. 이 아크 내성 시스템은 가장 까다롭고 포괄적인 글로벌 아크 내성 표준을 충족하여 인증을 받았다. 50kA 아크 정격의 이 시스템은 Type 2B 보호를 충족하여 유지보수를 위해 저압 제어 도어가 열려있는 경우에도 작업자에 대한 완전한 경계 보호를 제공한다. 로크웰 오토메이션의 글로벌 고압 MCC 제품군의 제품 관리자인 존 케이는 &ld
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UPDATE: 2025년 06월 07일 17시 11분
