【응용 솔루션】로봇 손가락 국산 칩, awinic 모터/압력 감지/소형 전원 공급 장치로 유사 인간 조작 가능

2026-08-13

정교한 손 (Dexterous Robotic Hand) 은 로봇의 일종인새로운 엔드 이펙터로, 인간 손의 구조와 기능을 모방하여 로봇과 환경 간의 상호작용에서 중요한 역할을 합니다. 이는딥 바이오닉스, 유연 센싱, 마이크로 전기 기계 시스템 (MEMS), 고성능 소재등 최첨단 기술이 교차하는 분야에 속합니다. 정교한 손의 핵심 설계 사상은생체모방공학으로——인간 손의 구조와 기능을 모방하는 것입니다. 인간 손은22–23개의 자유도를 가지며 무게는 약400–500그램이지만, 500g 도 안 되는 무게로 전신 운동 기능의54%이상을 수행할 수 있습니다.

그림1 로봇 정교한 손 다이어그램

휴머노이드 정교한 손을 위한협소 공간, 다자유도 구동, 정밀 힘 감지, 경량 전원 공급라는 네 가지 핵심 과제를 해결하기 위해 awinic 이 제공하는모터 구동, 고정밀 압력 감지, 소형 패키지 LDO, 초소형 패키지 홀Latch전체 시리즈 칩은로봇 정교한 손 개발 시나리오에 깊이 최적화되어 있습니다: 브러시드 모터 구동은 H 브리지와 전류 샘플링을 통합하여 손가락微型 액추에이터에 적합하며; 압력 감지 칩은 고감도 힘 검증을 제공합니다; 초소형 WLCSP,DFN등 패키지의 전원 칩은 높은 전력 밀도와 극히 작은 기판 점유 면적을 자랑하여 손바닥의 컴팩트한 레이아웃에 완벽하게 부합합니다. 네 가지 제품 군은 하드웨어와 소프트웨어가 협력하여 다자유도 정교한 손의 PCB 설계, 부품 선정 및 디버깅 주기를 대폭 단축시키며, 정교한 손에구동 - 감지 - 전원 공급이 일체화된 국산 칩 솔루션을 제공합니다.

그림2 awinic 정교한 손 응용 블록도

01 소형 크기,300mA저압차 선형 레귤레이터

AWP37034는 awinic 의 차세대고성능LDO로, 현재DFN1×1와DFN0.8×0.8패키지 두 가지 유형을 포함합니다. 기판 점유 면지에 대한 요구가 높은 정교한 손 애플리케이션에 매우 적합합니다. 다음은 파라미터 특성입니다:

• 입력 전압 범위:1.4 V ~ 5.5 V

• 정격 출력 전류:300 mA

• 정전류: 전형값 38 μA

• 전형 강하 전압:177 mV (IOUT = 300 mA,2.8 V 출력)

• 전원 억제비:75 dB @ 주파수 = 1 kHz

• 노이즈: 전형값 60 μVrms

• 패키지:DFN 0.8 mm × 0.8 mm - 4L,DFN 1 mm × 1 mm - 4L

그림3 AWP37034주변 회로 및 패키지 개략도

02 초소형 홀Latch, 모터 정류 감지에 사용 가능

현재 단계의 정교한 핸드가비용및기판 점유 면적에 대한 요구 사항이 높아짐에 따라, 저비용 DC 브러시리스 전기 실린더 솔루션에는 소형 패키지의 홀latch을 통합하여 모터 정류 상태를 식별해야 합니다.AW86531ARCSR는 awinic 의 차세대고전압 소형 패키지 홀latch제품입니다. 특성은 다음과 같습니다:

• 전극성 래치형 홀 센서

• 동작 전압 범위:2.7 V ~ 30 V

• 역전원 전압 지원:-32 V

• 10 μs 초고속 응답 시간

• 최대 연속 출력 전류:50 mA

• 동작 온도 범위:-40 °C ~ +150 °C

• 오픈 드레인 출력

• 정전기 방전 (ESD) 내성:>10 kV(HBM)

• 출력 전류 제한 보호 탑재

• 패키지 크기:WLCSP - 0.835mm × 0.775mm - 4B

그림4 AW86531ARCSR패키지 및 주변 회로 개략도

03 초소형 단일 채널 연산 증폭기

압력 감지가 포함된 일부 전기 실린더에서는 종종 저항 브리지를 사용하여 실린더 내부의 압력 신호를 전압 신호로 변환하고 동시에 신호증폭및수집을 수행해야 합니다.AWS90001DNR는DFN-0.8×0.8초소형 패키지를 바탕으로 하여 전기 실린더의 압력 신호 수집 회로에 매우 적합합니다. 파라미터 특성은 다음과 같습니다:

• 전원 전압 범위:1.8 V ~ 5.5 V

• 낮은 입력 오프셋 전압:±0.4 mV(TYP)

• 슬루 율:2 V/μs

• 낮은 입력 바이어스 전류:1 pA

• 낮은 광대역 노이즈:25 nV/√Hz

• 레일 투 레일 입력 및 출력

• 대역폭:1 MHz

• 소형 패키지DFN - 0.8mm × 0.8mm - 5L

그림5 AWS90001DNR응용 회로 및 패키지 개략도

04 압력 감지AFE,AW86872CSR

전기 실린더 압력 신호 연산 증폭기 솔루션에 해당하며, 내부 통합PGA,ADC의AW86872CSR로, 다음을 갖습니다높은 집적도,디버깅 용이등의 장점이 있으며, 외부에 연산 증폭기 및 기준 전압원이 더 이상 필요하지 않습니다. 다음은AW86872CSR의 특성입니다:

• 2.6~5.5V광전압 입력

• 2채널 아날로그 차동 신호 입력

• 14bit SAR ADC,ADC샘플링 속도는 최대200K SPS

• 내장 2 단계PGA, 최대 지원256배 신호 증폭

• 보유12bit DAC, 최대 보유 (0.25*VS) 교정 능력

• 내부 온도 센서 통합

• 베이스라인 추적 기능 지원,DAC자동 교정

• 패키지 유형:WLCSP 1.41mm × 1.41mm -16B

그림6 AW86872CSR외부 회로 및 패키지 개략도

05 DC 브러시 모터 구동, 전류 감지 포함

Dexterous Hand 마이크로 브러시 코어리스 모터 솔루션은 모터 구조 단순화 및 단일H브리지(AWD8231ADNR)저비용 구동 아키텍처를 기반으로 홀 센서와 복잡한 3 상 제어 회로를 제거하여 전체 기기의 BOM,PCB, 조립 및 소프트웨어 디버깅 비용이 브러시리스 솔루션보다 우수합니다. 다음은AWD8231ADNR의 파라미터 특성입니다:

• Rdson HS + LS: 560mΩ

• 최대 피크 전류:3.6A

• 작동 전압 범위: 4.5V ~ 33V

• 제어 방식:PWM / GPIO

• 저전력 슬립 모드 보유

• 통합IPROPI전류 감지로 막힘 감지 및 전류 조절 가능

• 보유OCP,TSD,UVLO

• 패키지:DFN 2mm × 2mm - 8L

그림7 AWD8231ADNR외부 회로 및 패키지 개략도

awinic Dexterous Hand 소품 추천 선정 표

표1 awinic 전자 정교한 핸드 소재 추천 선정 표