아날로그 혼합 신호 반도체 시장을 선도하는 맥심 인터그레이티드 코리아가 업계 최고의 정확성과 최저 대기전류를 제공하는 ‘MAX17301’, ‘MAX17311’ 퓨얼 게이지(fuel gauge) 2종을 출시했다고 3일 밝혔다. 이에 따라 설계자들은 퓨얼 게이지가 탑재된 최첨단 배터리 보호기를 이용할 수 있다.

기존 배터리 보호기는 전압·전류를 주로 모니터링하고 경우에 따라 온도를 모니터링하기도 한다. 이 경우 저전압 차단 결정 시 배터리 충전 상태가 고려되지 않아 예기치 못한 충돌에 시스템이 영향을 받을 수 있다. 시장에는 다양한 온도 환경에 따라 전압 또는 전류 임계치를 보다 정교하게 구성할 수 있는 솔루션이 부족하다. 배터리 구동식 애플리케이션 시장이 성장하면서 과전압, 단락(short circuit), 온도 등 광범위한 배터리 손상을 초래하는 충전을 방지하는 작고 간편한 솔루션에 대한 수요가 늘고 있다.

또한 시스템 및 배터리 설계자들은 배터리 셀 손상 없이 구동 시간을 최대한 늘리기 위해 한정된 용량의 배터리 한계를 지속적으로 높이고 있다. 현재 쉽게 구현할 수 있는 단순한 솔루션은 매우 적다. 설계자들은 순정 배터리만 사용하도록 함으로써 안전성이 떨어지는 비순정 배터리로 인해 발생하는 예기치 않은 정지 및 충돌을 없애 시스템을 보호하는 방법을 모색하고 있다.

▲ 맥심 배터리 보호 퓨얼 게이지

최신형 단일 셀 팩사이드 IC인 MAX17301, MAX17311는 업계에서 가장 구성 변경이 용이한(configurable) 설정을 제공해 여러 온도 범위에서 전압과 전류 임계치의 정밀한 조정이 가능하다. 주 보호 장치에 장애가 발생할 경우 동종 제품 최초로 2차 보호기의 전원을 차단해 배터리를 영구적으로 비활성화하거나 심각한 장애 상황에서 퓨즈를 차단하는 2차 보호 기능을 제공한다.

MAX17301, MAX17311는 특허 받은 맥심의 모델게이지(ModelGauge) m5 EZ 알고리즘이 탑재돼 경쟁 제품 대비 40퍼센트 향상된 최고의 충전상태(SOC) 정확성을 제공하고 배터리 특성화 작업을 최소화한다. 그뿐만 아니라 가장 근접한 경쟁사 제품과 비교해 최대 80퍼센트까지 낮은 업계 초저 대기전류(IQ)를 구현해 비순정 배터리로부터 시스템을 보호한다.

MAX17301, MAX17311 퓨얼 게이지는 배터리 안전성을 위해 구성 변경이 용이한 설정을 갖춘 업계 최고의 보호기가 탑재됐다. 단일 셀 퓨얼 게이지로는 업계에서 유일하게 전압·전류·온도 이상에 대한 2단계 리튬이온 보호기능을 갖춰 주 보호기에 장애가 발생할 경우 추가 보안 레이어를 제공해 광범위한 애플리케이션에서 안전한 충전과 방전을 보장한다. SHA-256 인증으로 위조·복제를 방지하며 일반 배터리에 독자적이고 역동적인 해결책을 제공한다. 이 같은 초소형 IC는 IEC 62368-1/UL 62368-1 등 새로운 제품 안전 표준을 준수하는 통합 보호 기능을 갖춘 맥심의 새로운 퓨얼 게이지 포트폴리오 중 일부이다.

맥심 퓨얼 게이지 제품군의 모든 IC는 배터리의 펄스 부하로 순간적인 전압 강하가 발생할 때 저전압 임계치 기반의 보호기로 경보 오류를 방지해준다. 배터리 특성화 없이 가장 높은 SOC 정확도를 제공해 배터리 특성화와 분석을 위한 시간을 절약한다. 사이클+수명 예측으로 배터리 교체 계획이나 급속 충전 제어에 필요한 배터리 잔량을 이해하기 쉽게 예측할 수 있다. 배터리 수명 기록은 배터리 팩의 수명 전반에 걸친 작동 상태를 저장한다. 보호기 FET가 켜져 있는 활성 상태에서 24µA, 저전력 상태에서 18µA, 보호기 FET가 꺼져 있는 경우 7µA 등 업계에서 가장 낮은 대기전류를 구현해 소형 전자 제품의 배터리 수명과 구동 시간을 연장한다.

케빈 앤더슨(Kevin Anderson) IHS 마켓 전력 IC 수석 애널리스트는 “2018년 배터리 모니터링 및 보호 시장은 20억달러를 돌파했다. 배터리로 작동하는 전자 시스템에서 안전은 무엇보다 중요하다”고 말했다.

바쿨 담레(Bakul Damle) 맥심 인터그레이티드 모바일 전력 사업부 비즈니스 관리 이사는 “배터리의 신뢰도와 안전성 보장은 휴대용 전자기기 엔지니어들이 가장 중시하는 사항 가운데 하나”라며 “맥심은 업계 최고의 보호 기능과 보안을 제공함은 물론 업계 초저 대기전류로 작동하는 최고의 정확성을 지닌 퓨얼 게이지를 통합 구현해 필수 기능을 간소화했다”고 밝혔다.