ams introduces complete single-chip hardware and software solution for ultrasonic water flow metering

ams, 초음파 유량계용 하드웨어 및 소프트웨어 단일칩 통합 솔루션 출시

2015/12/02

- acam 의 신제품 TDC-GP30-F01, 유속, 유량, 온도 측정에 대한 연산용 프로세서 내장으로 빠르고 쉽게 계량 시스템 구현 - AA 배터리 하나로 최장 20년 동작 보장하는 초저전력 소모

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2015년 12월 2일 – 고성능 센서 및 아날로그 IC전문기업인 ams(한국지사대표 이종덕, SIX: AMS) 그룹사인 아캄(acam-messelectronic GmbH)은 초음파 유량계 IC 제품군을 확장해 가정용 수도 계량기를 위한 하드웨어 및 펌웨어 측정 통합 솔루션(제품명: TDC-GP30-F01)을 출시했다고 발표했다.

이 칩은 8Hz 속도로 유량 측정시 연속적인 소비 전류가 8.5µA에 불과하여, AA 리튬이온 배터리 하나로 동작할 수 있는 기간을 최대 20년까지 보장한다.

TDC-GP30-F01은 유속(flow), 유량, 온도에 대한 측정값들을 센서의 아날로그 출력으로 변환시킬 수 있는 초음파 유량 측정 프론트 엔드회로를 비롯해 저전력 32비트 프로세서와 펌웨어가 내장되어 있다. 즉, 수도 계량기 설계자는 TDC-GP30-F01을 사용하여, 자신만의 펌웨어를 개발하지 않고도 새로운 통합 초음파 수도 계량기를 쉽고 신속하게 구현할 수 있게 된다.

이 제품은 스풀피스 설계(spool piece )시 다양한 형태의 선택을 실현시켜 주는 제품으로서, 사용자는 자신들이 사용할 스풀피스에 대한 특성분석 작업만 진행하면 된다.  ams는 이 칩을 사용해 진행되는 검증, 개발, 특성화 설계과정에 필요한 모든 하드웨어 및 소프트웨어 도구들을 제공한다. 또한 이 제품은 유속이 제로일 경우 전력 절감 모드나, 오류 처리와 같은  기능을 펌웨어를 통해 제공한다.

사용자는 자신만의 펌웨어 코드를 추가할 수 있는 옵션도 가질수 있다. 예를 들어, TDC-GP30-F01의 펌웨어는열량계(heat meter) 애플리케이션을 쉽게 구현할 수 있도록 확장될 수 있다.

이 제품은 초음파 변환기(트랜듀서)에 직접 연결할 수 있으며, 디스플레이 및 커넥티비티 등 수도 계량기의 다른 기능들을 동작시킬 수 있는 간단한 마이크로컨트롤러를 추가만 하면된다. TDC-GP30-F01에 기반한 설계방식은 정교한 연산을 위한 고사양 프로세서와 외부의 추가 부품들이 필수적인 경쟁사 기법과 비교해 부품 수가 훨씬 적기 때문에 더욱 소형으로 제작할 수 있다.

TDC-GP30-F01을 통해 설계자는 유수(water flow) 및 유량(volume)을 매우 정밀하게 측정하는 시스템을 구축할 수 있어, 법으로 규제받는 다양한 형태의 수도 계량 응용처에 사용하기 적합하다. 이 제품은 초음파가 업스트림(upstream) 및 다운스트림(downstream) 으로 이동하는데 걸리는 시간 차를 측정하고, 온도에 매우 안정정이며, 우수한 반복측정 및 정밀한 시간 측정 결과를 제공한다. 유속(flow) 측정이 매우 정밀하고 안정적이라는 의미는 잘 설계된 DN20 미터에 적용할 경우 물 누수율이 시간당 0.5 리터 수준까지 검출될 수 있다는 것을 의미하며, 오늘날 가장 많이 사용되는 기계식 수도 계량기로 측정되는 최소 유수량보다도 훨씬 더 적다.

TDC-GP30-F01은 외부 마이크로컨트롤러에 SPI 또는 UART 인터페이스를 제공하며, 또한 전통방식의 기계식 수도 계량기의 신호를 변환없이 직접 사용할 수 있는 펄스 인터페이스가 내장된 펌웨어를 통해 제공한다. 따라서 ams 제품 사용자들은, 자신들의 기존 응용 소프트웨어를 다시 TDC-GP30-F01에 맞게 리라이트(rewrite)할 필요없이, 기존의 유속 측정 시스템을 첨단 비침습형(non-invasive) 유량계로 대체할 수 있다.

ams의  조지 예델하우저(Georg Jedelhauser) 마케팅 이사는 “경쟁사 제품을 사용하게 될 경우, 초음파 시간 차 측정과 같은 복잡한 측정을 지원하는 소프트웨어가 탑재된 전용 프로세서가 시간 정보값들을 교정된 유속 및 유량 측정값으로 변환을 지원해야 한다. 반면에 TDC-GP30-F01은 칩 내부에서 연산기능을 관리할 수 있도록 설계된 업계 유일의 초음파 유량계 전용IC로서, 설계자에게 훨씬 더 쉬운 구현 방법을 제공할 뿐 만 아니라 더 적은 비용의 BOM을 실현시켜 준다”라고 말했다.

TDC-GP30-F01 샘플은 현재 제공가능하며, 양산에 필요한 수량도 주문이 가능하다. 단가는 1,000개 수량 기준으로 개당 9.50달러이다.

TDC-GP30-F01에 대한 데모 킷은 ams ICdirect 온라인샵에서 이용할 수 있다. 샘플 요청 및 상세한 기술 문의는 TDC-GP30-F01.