비연속적 에너지 발전 환경을 고려한 웨어러블 기반 P-EH 플랫폼 개발

• 영문명: A Development of P-EH(Practical Energy Harvester) Platform for Non-Linear Energy Harvesting Environment in Wearable Device
• 발행기관: 한국전자통신학회
• 저자명: 박현문(Hyun Moon Park) 김병수(Byung Soo Kim) 김동순(Dong Sun Kim)
• 간행물 정보: 『한국전자통신학회 논문지』제13권 제5호, 1093~1100쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 전자/정보통신공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2018.10.30

국문 초록

웨어러블 기기에서 반도체의 소형화 및 저전력 기술이 빠르게 진행됨에 따라 다양한 초소형 형태의 응용서비스를 제공할 수 있게 되었다. 최근에는 태양열, 피에조, 마찰 등 다양한 에너지 하베스터를 이용해 저전력 반도체는 매우 낮은 전원으로도 동작할 수 있게 되었다. 웨어러블 상황에서의 대부분에 에너지 하베스팅은 비연속적(non-linear)으로 발전된다. 이에 따라 본 연구에서는, 3Hz의 낮은 주파수기반 디바이스 플랫폼을 제작하여 실험적으로 평가하였다. 본 연구는 비연속적 발전 환경을 고려해, 2단계의 저장환경과 사용된 에너지 발전소자의 맞춘 에너지 고효율 변환 플랫폼 설계하였다. 또한, 비연속적 에너지 수집 환경에서 안정적인 에너지를 저장 유지를 통해 약 4.67mW/min 발전하였다.

영문 초록

Fast progress in miniaturization and reducing power consumption of semiconductors for wearable devices makes it possible to develop extremely small wearable systems for various application services. This results recent wearable applications to be powered from extremely low-power energy harvesters based on solar, piezo, and TENG sources. In most cases, the harvesters generate power in non-linear manner. Therefore, we implemented and experimented the device platforms to utilize natural frequency of around 3Hz. We also designed two-stage power storages and high efficiency conversion platform to consider such non-linear power harvesting sources. The experiment showed power generation of about 4.67mW/min from these non-linear sources with provision of stable energy storages.

목차

요약

ABSTRACT

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 실험환경과 플랫폼구조 연구

Ⅲ. 제안 플랫폼구조 연구

Ⅳ. 구간별 성능 검증

Ⅴ. 결론

References

키워드

비선형 에너지 하베스팅 에너지 하베스팅 에너지 저장 시스템 에너지 기술 Non-linear Energy Harvesting Energy Storage System Energy Technology