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진동 에너지 하베스팅 자원을 위한 저전력 MPPT 인터페이스
Low-Power MPPT Interface for Vibration Energy Harvesting Sources 원문보기

한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회, 2018 Oct. 18, 2018년, pp.39 - 42  

송수민 (인천대학교) ,  김현철 (인천대학교) ,  이은경 (인천대학교) ,  유종근 (인천대학교)

초록
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본 논문에서는 진동 에너지 수확을 위한 MPPT 제어기능을 갖는 인터페이스 회로를 설계하였다. 설계된 회로는 수확된 교류 형태의 에너지를 시스템 구동에 필요한 직류 형태의 에너지로 정류하고, MPPT Controller를 통해 Open Circuit Voltage(Voc)를 주기적으로 샘플/홀드한 뒤, 입력전압을 최대 가용 전력점의 1/2되는 전압으로 유지시키면서, 수확된 전력을 부하에 전달하는 동작을 한다. 모든 회로들은 0.35-um CMOS 기술을 기반으로 설계되었으며, 모의실험을 통하여 동작을 검증하였다. 모의실험 결과 설계된 회로는 3V 입력전압에서 98nA의 전류를 소모하며, 최대 전력효율은 99.21%이다. 설계된 회로의 칩 면적은 $1.281mm{\times}1.236mm$ 이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, a low-power MPPT interface circuit for vibration energy harvesting sources is presented. The designed circuit rectifies the harvested ac type energy to the dc type energy required to drive the system, and periodically samples and holds the open circuit voltage (Voc) through the MPPT c...

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 이 출력 즉, MC 신호는 peak voltage를 쫓을 수 있도록 하는 Enable 신호의 역할을 한다. 본 논문에서는 32cycle을 주기로 하는 MC Generator를 설계했다.
  • 본 논문에서는 다양한 에너지원 중에 진동에너지를 이용한 MPPT 인터페이스 회로를 설계하였다. MPPT는 전력소모 측면에서 장점을 갖고 있는 FOC(Fractional Open Circuit) 방식을 이용하였다.
  • 본 논문에서는 진동에너지 하베스팅을 위한 저전력의 MPPT 인터페이스 회로를 0.35um CMOS 공정을 이용하여 설계하였다. 설계된 회로는 3V의 입력전압에서 98nA의 작은 전류를 소모하며, 최대 전력효율은 99.
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