| 한글제목(Korean Title) |
진동에너지 수확을 위한 CMOS 인터페이스 회로 |
| 영문제목(English Title) |
A CMOS Interface Circuit for Vibrational Energy Harvesting |
| 저자(Author) |
양민재
윤은정
유종근
Min-jae Yang
Eun-jung Yoon
Chong-gun Yu
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| 원문수록처(Citation) |
VOL 18 NO. 02 PP. 0267 ~ 0270 (2014. 10) |
한글내용
(Korean Abstract) |
본 논문에서는 진동에너지 수확을 위한 CMOS 인터페이스 회로를 설계하였다. 제안된 회로는 AC-DC 변환기와 DC-DC 부스트 변환기로 구성된다. AC-DC 변환기는 진동소자(PZT)에서 출력되는 AC 신호를 DC 신호로 변환해주는 역할을 하며, DC-DC 부스트 변환기는 AC-DC 변환기에서 출력된 신호를 원하는 값으로 승압 및 안정화 시키는 역할을 한다. AC-DC 변환기는 효율 특성이 좋은 능동 다이오드를 이용한 전파정류기를 사용하였으며, DC-DC 부스트 변환기는 제어 회로가 간단한 쇼트키 다이오드를 사용한 구조를 이용하였다. 또한 진동소자로부터 최대전력을 수확하기 위한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 기능을 적용하였다. 제안된 회로는 0.35um CMOS 공정으로 설계되었으며, 설계된 칩의 면적은 530um˟325um이다. 설계된 회로의 성능을 검증한 결과 AC-DC 변환기와 DC-DC 부스트 변환기의 최대 효율은 각각 97.7%와 89.2%이며, 전체회로의 최대 효율은 87.2%이다. |
영문내용
(English Abstract) |
This paper presents a CMOS interface circuit for vibration energy harvesting. The proposed circuit consists of an AC-DC converter and a DC-DC boost converter. The AC-DC converter rectifies the AC signals from vibration devices(PZT), and the DC-DC boost converter generates a boosted and regulated output at a predefined level. A full-wave rectifier using active diodes is used as the AC-DC converter for high efficiency, and a schottky diode type DC-DC boost converter is used for a simple control circuitry. A MPPT(Maximum Power Point Tracking) control is also employed to harvest the maximum power from the PZT. The proposed circuit has been designed in a 0.35um CMOS process. The chip area is 530um˟325um. Simulation results shows that the maximum efficiencies of the AC-DC converter and DC-DC boost converter are 97.7% and 89.2%, respectively. The maximum efficiency of the entire system is 87.2%. |
| 키워드(Keyword) |
Input-powered
Energy Harvesting
DC-DC Converter
Vibrational
AC-DC Converter
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