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1. 2차전지 전용 압력 트랜스미터의 개요(필요성)
2차전지 산업은 전기차와 에너지저장장치(ESS) 수요
확대에 따라 폭발적으로 성장하고 있으며, 공정 단계마
다 압력 제어의 중요성이 급격히 높아지고 있다. 이러한
환경에서 다호트로닉의 EDR.345는 전원 변동이 잦아
도 신호가 비율적으로 유지되는 0.5.4.5 V / 5 V
ratio.metric 출력을 채택해, 배터리 기반 장비와 자동
화 라인에 필요한 재현성 높은 측정을 제공한다.
전해액 주입·배출, 셀 성형·밀봉, 가스 배출, 진공
건조, 충·방전 테스트 등 다단 공정에서 수 mbar 수준
의 오차가 누적되면 수율 저하와 안전 문제로 이어진다.
기존 4…20 mA나 0…10 V 출력은 전원 리플과 접지
루프, 인버터 노이즈에 의해 출력 드리프트가 발생하기
쉬웠다. 이에 반해 ratio.metric 출력은 센서와 컨트롤
러가 같은 기준 전압을 공유하므로 전압 강하가 발생해
도 실제 압력의 비례 관계가 유지된다.
EDR.345는 Piezo-resistive silicon pressure
sensor 구조와 저 잡음 아날로그 설계, 디지털 온도 보
정 알고리즘을 결합해 실제 생산라인에서 요구되는 정확
도·안정성·내구성·청정도를 균형 있게 달성했다. 제
품 설계는 오일프리 조립과 스테인리스 일체형 봉쇄 구
조를 중심으로 구성되어 전해액 및 유기용제 환경에서도
오염 가능성을 최소화한다.
필요성의 구체화: 기존 한계와 해결 과제
. 전원 변동: 배터리 전압 저하·스위칭 전원 리플에
따른 출력 이동
. 청정도: 전해액 오염(금속 이온, 오일 트레이스)으
로 인한 셀 불량
. 온도: .20…80 ℃ 범위에서의 오프셋/스팬 변화
. 진동/충격: 조립·프레스·컨베이어에서의 지속
진동과 순간 충격
. EMI/노이즈: 인버터·서보모터·히터에 의한 간
섭의 최소화
2. 2차전지 전용 압력 트랜스미터의 성능 요구
2차전지 공정이 요구하는 핵심 성능은 다음 네 축으로
요약된다. 정밀도·안정성, 내화학성, 내환경성, 시스템
통합성.
2-1. 정밀도·안정성
. 정밀도: ±0.25 %FS 이하(공정 단계에 따라 ±
0.1 %FS급 요구 사례 존재)
. 반복성/재현성: ±0.1 %FS 수준
. 장기 안정성: ±0.025 %FS/년 목표
. 응답 속도: ≤10 ms로 밸브/펌프 제어 루프에 적합
. 온도 영향: 보상 범위 내 총합 오차를 관리하여 균
질한 생산 품질 확보
2-2. 내화학성·청정도
. 습식부/다이어프램: S S316L 중심, 필요 시
Hastelloy 및 불소계 실링 적용 가능
. 오일프리 조립: 전해액 순도 유지 및 이온 오염 최소화
. 레이저 용접 봉쇄: 외부 유입 차단 및 장기 밀봉 신
뢰성 향상
2-3. 내환경성(진동·충격·EMC)
. 진동 10 g RMS(20.2000 Hz), 충격 100 g 설계
. ±40 VDC 역극성/과전압 보호, EFT ±2 kV 보호
. EMC: EN 61326.2.3 / IEC 61326.1 적합
(산업 환경)
2-4. 시스템 통합성
. 출력/공급: 0.5…4.5 V ratio.metric, 5.0
VDC ±0.5 V, 3.wire
. 전기 연결: DIN 43650A / M12 / mPm / 케이
블 / 수중형
. 프로세스 연결: G/R 파이프 규격, 맞춤 설계 지원
. IP 등급: IP65~IP68로 설치 지형에 유연 대응
3. 다호 EDR.345 series의 개발 성능
EDR.345는 0.5…4.5 V/5 V ratio-metric 출력
방식을 기반으로 한 고정밀 압력 트랜스미터로, 정밀 제
어가 요구되는 2차전지 공정 환경에 적합하도록 설계되
었다. 이 방식은 전원 전압이 변하더라도 출력 신호가 전
압에 비례해 보정되므로, 배터리 기반 장비나 전원 변동이
잦은 공정 환경에서도 항상 일정한 압력 값을 유지한다.
EDR.345는 일반적인 전류형(4~20mA)이나 전압형
(0~10 V, 1~5 V) 센서에 비해 훨씬 높은 수준의 아날
로그 증폭 및 회로 설계 기술을 요구하며, 다호트로닉은
이러한 고난도 설계 기술을 독자적으로 확보하였다. 센
서 내부는 압력·온도 보상용 디지털 수학 모델을 기반
으로 설계되어 있으며, 모든 제품은 동일한 테스트 셋업
에서 캘리브레이션 및 검증 절차를 거쳐 프로그램된다.
제품의 설계는 모듈식 전자회로 구조로 이루어져, 고
객이 요청하는 출력 형식이나 커넥터, 프로세스 연결부
사양에 유연하게 대응할 수 있다. 이로써 대량 생산에서
도 주 문 별 커 스 터 마 이 징 이 가 능 하 며 , 연 결 플러
그·mPm·M12·DIN 등 다양한 표준 인터페이스를
지원한다. 또한 EDR.345는 저전압 구동, 외부 노이즈
차단, 내진·내충격 설계, surge protection 기능을 강
화해 자동차, 2차전지, 수처리, 냉동공조, 펌프·컴프레
서 등 폭넓은 산업 환경에서도 안정적인 측정을 보장한
다. 이러한 구조적 강점 덕분에 본 제품은 2차전지 압력
제어시스템에 최적화되어 있으며, 향후 연료전지·유공
압 시스템 등 미래산업 전반으로 확대 적용이 가능하다.
3-1. 아키텍처와 보정
EDR.345는 피에조저항식(piezo-resistive) 실리
콘 브리지, 저잡음 증폭·필터, MCU 기반 디지털 보정
파이프라인으로 구성된다. 보정은 생산 라인에서 동일 셋
업으로 다점 압력·온도 캘리브레이션을 수행하고, 선형
화/온도 보정 파라미터를 구해 플래시에 저장한다. 이 방
식은 로트 간 편차를 줄이고 현장 교정 주기를 연장한다.
3-2. 주요 사양(데이터시트 기준)
3-3. 설치·통합 가이드(실무 팁)
. ADC 참조 전압과 센서 5 V를 동일 기준으로 구성
하여 ratio.metric 장점을 극대화한다.
. 차폐 연선(STP) 케이블을 사용하고, 실드는 한 점
접지로 마무리한다.
. 입력 저역통과 필터
(수백 Hz)로 스파이크와
PWM 잔류를 억제한다.
. 고전력 부하 접지와
신호 접지는 스타 토폴로지
로 분리한다.
. 서지/역극성 보호가
내장되어도 외부 TVS 클
램프를 병행하면 내구 수명이 향상된다.
3-4. 품질 문서
제공 문서로는 Declaration of Conformity(CE)
및 E M C 적 합 성 관 련 자 료 가 함 께 제 공 된 다 .
특히 EDR.345는 유럽 안전·전자파(EMC) 기준인
EN 61326-2-3 / IEC 61326-1 규격을 충족하여
CE 인증을 획득한 제품으로, 이는 설계 단계부터 회
로·하우징·절연 구조 전반이 국제 표준에 맞게 검증
되었음을 의미한다. 이러한 인증 체계는 단순한 형식 요
건을 넘어, 2차전지 생산라인과 같은 고정밀 자동화 환경
에서도 노이즈·서지·전원 변동 등 복합 스트레스에 대
한 내성을 공식적으로 인정받았다는 점에서 의미가 크다.
3-5. 선택 사양 및 주문 예시
전기 연결: mPm plug, DIN 43650 A, M12 plug,
2 m f l y i n g c a b l e , u n d e r w a t e r p l u g
프로세스 연결: G1/4, G1/2, R1/4, R1/2
예시 코드: EDR.345.O5.P.G4.BR35 → 0.5…
4.5V ratiometric, mPm plug, G1/4", 0…16bar
3-6. Ratio-metric 기술의 응용 및 확장 분야
Ratio-metric 출력 압력 트랜스미터는 공급 전압(5
VDC)의 변동에도 출력이 비율적으로 변하므로, 전원 안
정성이 제한된 시스템이나 빠른 응답이 요구되는 제어 라
인에 적합하다. 이러한 특성 덕분에 2차전지뿐 아니라 수
소연료전지 차량, 냉동공조, 공압·유압, 펌프 및 컴프레
서 제어 시스템 등 다양한 산업 응용에 폭넓게 사용된다.
수소전기차(FCEV)에서는 연료전지 스택의 수소·공기 공급 압력, 냉각수 순환, 수소 탱크 압력 제어 등에 Ratio-Metric 출력형 트랜스미터가 활용된다. 특히 수소차의 제
어 모듈은 대부분 5 V 구동 전압 체계를 사용하므로, Ratio-metric 출력은 센서-컨트롤러 간 기준 전압 공유로 전압
강하 시에도 정확한 비례 신호를 유지할 수 있다.
아래 그래프는 입력 압력과 출력 전압의 선형 관계를 보여준다. 입력이 0 bar일 때 0.5 V, 정격 압력에서 4.5 V를 출
력하며, 공급 전압의 ±10 % 변동에도 비례 특성이 유지된다.
EDR 시리즈(예: EDR.345, accuracy 0.5 % / EDR.343 accuracy 0.25 % / EDR.341 accuracy 0.1 %)는
이러한 Ratio-metric 기반 회로 설계를 통해 ±0.3 % FS 이하의 정확도와 짧은 응답 시간(≤10 ms, 조정가능)을
달성하며, 진동·충격·노이즈가 존재하는 산업 환경에서도 안정적인 신호 출력을 유지한다. 또한, 다호트로닉은 고객
사양에 따라 압력 범위·PCB 설계·캘리브레이션 방식을 맞춤형으로 제공할 수 있어 수소버스, 수소트럭, 수소승용
차, 공정 자동화, 냉각시스템 등 다양한 산업군에 대응 가능하다.
결론
EDR.345는 ratio-metric 출력과 디지털 보정, 청정·내구 구조를 통합한 고정밀 2차전지 전용 압력 트랜스미터
다. 전원 변동과 노이즈가 존재하는 실제 생산라인에서 재현성 높은 신호를 제공하며, 다양한 커넥터/프로세스 옵션과
IP65~IP68 등급으로 통합 편의성과 신뢰성을 동시에 확보했다. 안정적인 공급 체계와 기술 지원이 결합되어, 2차전지 공
정의 품질과 생산성 향상에 실질적 기여가 가능하다. 다호트로닉은 앞으로도 센서 기술 역량을 바탕으로 2차전지·수소·
반도체 등 차세대 산업의 핵심 공정 제어 솔루션을 선도해 나갈 계획이다.
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