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NTIS 바로가기마이크로전자 및 패키징 학회지 = Journal of the Microelectronics and Packaging Society, v.24 no.3, 2017년, pp.63 - 69
강운성 (단국대학교 전자전기공학과) , 황선남 (단국대학교 전자전기공학과) , 장호정 (단국대학교 전자전기공학과) , 김현식 (단국대학교 디스플레이공학과)
This paper presents a highly efficient power management system for UAV-drones. For free from the battery cell-balancing issue, the proposed system allows the drone to utilize a single-cell Li-Po battery. To realize low-voltage input of 3.7V, the switch-mode step-up DC-DC converter is optimally desig...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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드론 디지털 시스템에 SMPS DC-DC 컨버터를 사용했을 때 이점은 무엇인가? | 본 논문에서는 이러한 전력 손실을 최소화하고자 고효율 switch-mode power supply (SMPS) DC-DC 컨버터를 사용하여 드론 디지털 시스템에 전력을 공급한다. SMPS DC-DC 컨버터는 발열이 매우 낮고, 전압을 승압하여 전력을 공급할 수 있으므로 단일 셀로 구성된 저전압 배터리를 사용할 수 있다. 또한 이러한 단일 셀 배터리 채용으로 cell-balancing 기능이 필요하지 않게 되어 충전 및 방전 매커니즘의 단순화로 인하여 배터리 관리가 용이하다. | |
스위칭 방식의 DC-DC 변환에 LPF 회로를 적용하는 이유는 무엇인가? | 7V 단일 셀 배터리는 메인 컨트롤러와 SMPS DC-DC boost converter 회로에 직접 전력을 공급하고, SMPS DC-DC boost converter 회로는 스위칭 방식의 PWM 제어를 통해 정류 및 승압된 출력전압 5V를 각 부품에 공급한다. 스위칭 방식의 DC-DC 변환은 출력전압에 잡음(ripple)이 발생하기 때문에 low pass filter(LPF) 회로를 통해 잡음을 최소화한 후 각종 정밀센서 및 디지털 시스템에 전력을 공급한다. 이러한 전력공급은 전력변환효율 극대화에 목적을 두고 있다. | |
DC-DC 부스트 컨버터는 무엇으로 구성되어 있는가? | 7V 입력전원을 5V 전원으로 승압하여 출력하는 DC-DC 부스트 컨버터 회로도이다. 이 회로는 입력 에너지를 누적 및 변환하는 인덕터(L1), 인덕터의 전류 방향을 제어하는 다이오드와 MOSFET 스위치, 출력전압을 정류하는 커패시터(C4)와 저항, 출력전압을 검출하는 저항(R4, R5), 일정한 출력전압을 유지시키는 피드백 loop 제어 IC, MOSFET 스위치 구동회로(Q2, Q3)로 구성되어 있다. 여기에 피드백 loop의 주파수 안정도 보상회로(C2, C4, R6, R10)와 MOSFET 스위치의 과전류를 방지(shortcircuit protection) 회로(R3, C3), 그리고 PWM 주파수를 제어하기 위한 저항(R2, R7)이 추가된다. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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