LIN 통신 시스템 안정화를 위한 EMI 감소 설계

Abstract

최근 자동차내에서 전자기기화 증대로 인하여 전자기기간 차량 네트워크의 시스템 측면에서 제작 단가와 효율적 운용에 대한 문제가 중요한 이슈로 대두되고 있다.본 논문에서 제시된 시트 조절 입력을 받는 슬레이브 전자기기는 LIN (Local Interconnect Network) 통신 네트워크 사용을 통해 마스터 전자기기에 연결된 열선과 통풍을 조절하는 장치로 기존통신에서는 여러 가닥의 와이어 하네스로 구성되었으나 LIN 통신 네트워크로 변경함으로써 한 가닥의 와이어 하네스로 변경이 가능하게 되었다. 따라서 전자기기간 통신 네트워크가 필수적인 상황이 되어 신뢰성 향상 기술인 EMI (Electromagnetic Interference)가 중요한 이슈로 대두되고 있다. 신뢰성에서 항상 언급되는 것이 EMI이다. 전자기기간 통신을 사용하게 되면 항상 EMI 영향을 고려해야 한다. 전자기기간 또는 전자기기와 인체간에 필요 없는 유해한 영향을 받게 될 수 있다. 이러한 악영향을 줄이기 위해서 LIN 통신 네트워크 시 방사되는 EMI를 낮출 수 있는 방안이 중요하다. EMI 차폐를 통해서 LIN 통신 네트워크 시 전자기기간 오작동 발생을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 LIN 통신 네트워크 시 EMI 감소를 위해서 EMC (Electromagnetic Compatibility) 스캔 장비를 이용하여 정확한 EMI 발생 여부, 주파수 및 발생 위치 판별이 선행되고 PCB (Printed Circuit Board) 설계, EMI 부품 적용 및 전원 안정화를 통해 LIN 통신 네트워크 시 특정 주파수 대역의 불필요한 EMI가 감소됨을 확인할 수 있다. 기존 LIN 통신 네트워크의 EMI 대책과 다른 점은 LIN 통신 특성상 LIN 라인에 연결 될 수 있는 부품의 제약(커패시터 250pF 이하 적용)이 있어서 EMI 부품 적용에 어려움이 있지만 본 논문에서는 LIN 라인에 L/C (Inductor/Capacitor) 필터적용으로 CE (Conducted Emission) 항목 AM (Amplitude Modulation)대역(530kHz ~ 1,600kHz)에서 EMI 차폐에 큰 영향이 있음을 확인할 수 있다.