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Daisy Chain Interface를 위한 DC Level Shifter 설계
Design of DC Level Shifter for Daisy Chain Interface 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.11 no.5, 2016년, pp.479 - 484  

여성대 (서울과학기술대학교 NID융합기술대학원) ,  조태일 (서울과학기술대학교 NID융합기술대학원) ,  조승일 (일본 Yamagata Univ. Innovation Center for Organic Electronics) ,  김성권 (서울과학기술대학교 NID융합기술대학원)

초록
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본 논문은 Daisy Chain 구조의 CVM(:Cell Voltage Monitoring) 시스템에서, 다양한 DC Level을 갖는 Master IC와 Slave IC 사이에 명령 Data 신호의 전달을 가능하게 해주는 DC Level Shifter 설계를 소개한다. 설계한 회로는 래치 구조가 적용되어 고속 동작이 가능하고, 출력단의 Transmission Gate를 통하여 다양한 DC Level이 출력되도록 설계하였다. 시뮬레이션 및 측정 결과, 0V에서 30V까지의 DC Level 변화에 따른 제어 및 Data 신호의 전달을 확인하였다. Delay Time 오차는 약 170ns가 측정되었지만, 측정 Probe의 Capacitance 성분 및 측정 Board의 영향을 고려하면, 무시할 수 있을 정도의 오차로 간주된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, a design of DC level shifter transmitting and receiving control and data signal which have various DC level through daisy chain interface between master IC and slave is introduced in the cell voltage monitoring (CVM). Circuit designed with a latch structure have a function to operate ...

주제어

#DC 레벨 쉬프터   #데이지체인 인터페이스   #셀전압 모니터링   #배터리 관리시스템  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 MOSFET(:Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)로 구성되어, 다양하게 DC Level을 변화시킬 수 있는 DC Level Shifter 회로를 제안, 설계, 제작하고 측정하였다.
  • 본 논문에서는 Daisy Chain Interface 구조의 CVM 시스템에 적용될 수 있는 DC Level Shifter를 설계하였다. 설계한 회로는 래치 구조를 적용하여 회로의 고속 동작이 가능하도록 하였으며, 또한 Transmission Gate를 통하여 다양한 DC Level의 출력이 가능하도록 설계하였다.

가설 설정

  • 따라서, A Path에는 VSS 전압이 인가된다. VSS 전압에 의해 MP4가 Turn ON이 되며, VSUP_H 전압이 B Path에 인가된다. 이 때, MN3과 MN4가 Turn ON이 되며, MN3에 의해서 C Path를 통해 VSS 전압이 MP6의 Gate에 인가되어 MP6가 Turn ON이 된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
하이브리드 자동차의 배터리 충전은 어떤 방식으로 이루어지는가? 출발과 저속 주행 시에는 엔진 가동 없이 모터동력만으로 주행한다. 또한 배터리 충전은 ‘회생 제동’이라는 방식으로 이루어지는데, 감속 시, 브레이크를 밟으면 모터가 발전기로 전환되어 전기를 생성하여 배터리를 충전하는 방식이다[1-3]. 이 때문에 휘발유 1리터로 25km 이상의 뛰어난 연비를 나타냄으로써[4], 기존의 내연기관 보다 40%이상 연비가 높고 배기가스의 저감이 가능하다.
BMS 시스템은 무엇인가? BMS 시스템은 배터리의 전압을 측정하여, 모터구동을 그대로 유지할 것인지, 충전을 위하여 가솔린 엔진을 구동시킬 것인지를 판단하여 그 명령을 전달하는 시스템[8,10]이며, 그림 2에 나타내었다.
하이브리드 자동차는 무엇인가? 하이브리드 자동차는 엔진과 모터동력을 조합하여 구동하는 자동차이다. 출발과 저속 주행 시에는 엔진 가동 없이 모터동력만으로 주행한다.
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참고문헌 (10)

  1. Ministry of Environment, "Green Car", Dec. 2015. 

  2. M. Shin, E. Cho, J. Jung, and Y. Lee, "3kW isolated DC-DC converter design method with high step down ratio and efficiency for electronic/hybrid car," Korea Science & Art forum, vol. 19, Mar. 2015, pp. 435-442. 

    상세보기 crossref

  3. W. Do, and Y. Chai, "Development of Electrical Load Testing System Implemented with Power Regenerative Function," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 11, no. 2, Feb. 2016, pp. 179-184. 

    원문보기 상세보기 crossref

  4. G. Park, "Core Hybrid Car Power Source System," KOREA POLYTECHNICS, Dec. 2012. 

  5. S. Park, J. Koo, K. Yoon, and C. Kim, "Development of Battery Management System(BMS) for Hybrid Electric Vehicle(HEV)," Proc. of KSAE 2002 Annual Conf., May. 2002, pp. 1249-1254. 

  6. K. Choi, S. Yoo, H. Kang, and S. Pack, "Development BMS(Battery Management System) for D-HEV(Diesel-Hybrid Electric Vehicle)," Proc. of KSAE 2007 Annual Conf., June. 2007, pp. 2435-2439. 

  7. J. Yang, S. Lee, S. Choi, and T. Kim, "Interleaved Bi-directional DC-DC Converter with High Gain," Power Electronics Annual Conference, June. 2008, pp. 200-202. 

  8. S. Cho, S. Bae, K. Lee, K. Kim, S. Hong, and S. Kim, "Design of Level Shifter for CVM," Proc. of KIIS Fall Conf. 2008, vol. 18, no. 2, Oct. 2008, pp. 143-144. 

  9. S. Kim, K. Lee, S. Yeo, S. Hong, and Y. Park, "Implementation of Successive Approximate Register typed A/D Converter for a Monitored Battery Voltage Conversion," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 6, no. 2, Apr. 2011, pp. 256-261. 

  10. K. Kim, S. Cho, J. Choi, K. Lee, S. Hong, C. You, and S. Kim, "Implementation of Battery Voltage Sensing Circuit for Hybrid Car," Conf. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 3, no. 1, May. 2009, pp. 56-58. 

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