초록 ▼

□ 연구개발 목표
ᄋ 1, 2세부에서 개발되는 키네틱 에너지 하베스터와 슈퍼커패시터가 통합된 초소형, 자유형상의 통합전원에서 발생되는 에너지를 근간으로 낮은 손실의 회로와 고효율 초저전력 디바이스를 연구개발함
ᄋ 초저전력 디바이스를 활용한 자가충전가능 초저전력 IoT 무선 플랫폼 개발을 하고, 초소형, 자유형상 통합전원을 각각 통합함. 이를 차임벨과 파이프 모니터링 시제품에 적용하여 디바이스의 원천 및 플랫폼 응용기술을 획득함

□ 연구개발 내용
ᄋ 본 연구는 초소형, 자유형상 통합전원의 AC-DC 변환의

□ 연구개발 목표
ᄋ 1, 2세부에서 개발되는 키네틱 에너지 하베스터와 슈퍼커패시터가 통합된 초소형, 자유형상의 통합전원에서 발생되는 에너지를 근간으로 낮은 손실의 회로와 고효율 초저전력 디바이스를 연구개발함
ᄋ 초저전력 디바이스를 활용한 자가충전가능 초저전력 IoT 무선 플랫폼 개발을 하고, 초소형, 자유형상 통합전원을 각각 통합함. 이를 차임벨과 파이프 모니터링 시제품에 적용하여 디바이스의 원천 및 플랫폼 응용기술을 획득함

□ 연구개발 내용
ᄋ 본 연구는 초소형, 자유형상 통합전원의 AC-DC 변환의 낮은 에너지 손실을 위해 동기식 혹은 비동기식 변환회로를 설계하고, 저장되는 에너지 활용을 위한 85% 이상의 DC-DC 변환효율을 목표로 Discrete 소자와 Active IC를 활용한 25x35mm 이내의 초고효율ᆞ저전력 에너지 하베스팅 보드를 개발함
ᄋ 1,2세부의 결과물과 에너지 하베스팅 보드를 활용하여 IoT기반의 산업서비스가 가능한 초소형 통합전원과 자유형상 통합전원 각각의 시제품 2종을 개발함
ᄋ 발전소자 및 슈퍼커패시터를 고려한 보드 제작
- 배터리 교체가 필요 없는 마찰․진동․코일 중심에 선도기업 제품 구조 분석
- 통합전원의 SiP(System in Package)를 고려한 초소형 동기/비동기 보드 설계/제작
- 통합전원의 전원분리(Power-disconnect)기반 Discrete 소자를 이용한 모듈 설계
- 차임벨 시작품을 고려한 시나리오 및 보드 설계
ᄋ 통합전원을 활용한 Discrete기반 고효율 에너지변환 보드 및 IoT 모듈 개발
- 발전소자와 슈퍼커패시터가 통합된 통합전원기반 보드 제작
- 통합전원 전원분리기반 Discrete 모듈 안정화 및 평가
- 통합전원기반 시제품을 위한 Discrete 기반 IoT 모듈 제작 및 검증
- 1차 시작품(Working Type) 기구설계 및 목업(Mock-UP) 제작
ᄋ 통합전원기반 차임벨 및 파이프모니터링 시제품(Prototype) 제작
- 통합전원을 활용한 초소형 보드 제작 및 최적화
- 통합전원기반 시제품을 위한 Discrete소자 기반 IoT 모듈 제작 및 검증
- SiP 형 혹은 전원분리형 통합전원을 활용한 IoT 플랫폼 안정화
- 2차 시작품 기구설계 및 목업을 활용한 시제품 최종 제작

□ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함)
ᄋ 발전/저장 중심의 초소형 혹은 유연성이 확보된 통합전원을 활용한 시제품을 통해 영유아 및 노인의 안전(Safety)과 보건(Health) 산업 분야에 활용 가능함
ᄋ 기존 선행연구들과 다르게 쉽게 구매 가능한 Discrete 소자와 Active IC를 기반으로 제작함으로써 에너지 하베스팅 회로 기술에서 더 낮은 기술진입장벽을 제공하여 다양한 기업들이 참여할 수 있는 생태계 확보를 주력함
ᄋ 통합전원기반 시제품기반의 응용기술에 다양한 지재권을 확보함으로써 해외글로벌 기업들과 시장경쟁력에서의 우위를 확보가능응용까지 수직적 기술 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발 목표 및 평가항목별 성과 ... 6
• 1-1. 연구개발 목표 ... 6
• 1-2. 평가항목별 성과 ... 6
• 1-3. 목표 미달 시 원인 분석 ... 9
• 1-4. 연구개발 목표 및 주요내용 변경사항 ... 9
• 1-5. 선정/단계/연차점검의견 ... 10
• 2. 추진내용 및 연구개발결과 ... 11
• 2-1. 추진내용 및 연구개발결과 ... 11
• 2-2. 추진 일정 실적 ... 48
• 2-3. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여정도 ... 49
• 2-4. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 50
• 2-5. 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 51
• 3. 당초 연구계획 대비 주요 변경사항 ... 52
• 끝페이지 ... 52