[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR101643817B1 - 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치 - Google Patents

에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101643817B1
KR101643817B1 KR1020140135061A KR20140135061A KR101643817B1 KR 101643817 B1 KR101643817 B1 KR 101643817B1 KR 1020140135061 A KR1020140135061 A KR 1020140135061A KR 20140135061 A KR20140135061 A KR 20140135061A KR 101643817 B1 KR101643817 B1 KR 101643817B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
maximum power
power point
output
switch
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020140135061A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160041356A (ko
Inventor
이상권
정진성
Original Assignee
서울시립대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울시립대학교 산학협력단 filed Critical 서울시립대학교 산학협력단
Priority to KR1020140135061A priority Critical patent/KR101643817B1/ko
Publication of KR20160041356A publication Critical patent/KR20160041356A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101643817B1 publication Critical patent/KR101643817B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • H02N11/002—Generators
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/66—Regulating electric power
    • G05F1/67—Regulating electric power to the maximum power available from a generator, e.g. from solar cell
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/1213—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for DC-DC converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/04—Transmission power control [TPC]
    • H04W52/06—TPC algorithms
    • H04W52/08—Closed loop power control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/80—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device
    • H04Q2209/88—Providing power supply at the sub-station
    • H04Q2209/886—Providing power supply at the sub-station using energy harvesting, e.g. solar, wind or mechanical

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

본 발명은 에너지 하베스팅 시스템의 구동 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오프 칩(Off-chip) 커패시터를 사용하지 않고 전력 변환기의 전류를 보존하여 보다 빠르게 최대 전력점을 추출할 수 있고, 전력변환기의 입력전압을 일정 범위 내에서 유지할 수 있는 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치에 관한 것이다.

Description

에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치{Apparatus for tracking maximum power point for energy harvesting system}
본 발명은 에너지 하베스팅 시스템의 구동 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최대 전력점의 추출을 위해 전력변환기를 미구동 하는 중에도 전류를 보존하여 전류를 보존하지 않고 최대 전력점을 추출하는 기존의 방식보다 빠르게 최대 전력점을 추출할 수 있고, 전력변환기의 입력전압을 일정 범위 내의 최대 전력점으로 유지하여 부하로 최대 전력을 전달할 수 있는 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치에 관한 것이다.
에너지 하베스팅이란 일상생활에서 버려지거나 소모되는 에너지를 모아 재활용하는 기술이다.
이와 같이 일상생활에서 버려지거나 소모되는 에너지를 모으기 위해 물질에 가해지는 물리적 압력에 의해 기계적 에너지를 전기 에너지로 전환하는 압전소자, 두 금속의 온도차에 의해 발생되는 전기 에너지를 출력하는 열전소자, 태양광을 받아 전기 에너지를 발생시키는 태양광 소자 등과 같은 다양한 하베스팅 소자들이 개발되고 있다.
통상, 하베스팅 시스템의 하베스팅 소자들에 의해 발생되는 전력을 최대전력으로 부하로 전달하기 위해 최대 전력점 구동장치가 적용되고 있다.
일반적으로 태양광 소자의 경우 최대 전력점 구동을 위하여 P&O 방식 및 IncCond 방식의 디지털 제어를 주로 사용하는 최대 전력점 구동장치는 열전소자 및 압전소자 등의 하베스팅 소자에 적용하기는 어려운 문제점이 있었다.
상술한 문제점을 해소하기 위해 열전소자 및 압전소자 등의 하베스팅 소자에 적용할 수 있는 최대 전력점 구동회로가 등록특허 10-1035402(2011.05.11.) [열전 발전 소자의 최대 전력점 구동회로](이하 "선행특허"라 함)에 개시되어 있다.
상기 선행특허는 최대 전력점을 추출하는 동안 직류(DC)-직류(DC) 변환기(이하 "전력변환기"라 함)를 멈추기 위해 전력변환기에 충전되어 있는 전류가 자연스럽게 방전되도록 하는 방식을 적용한다.
그러나 상기 선행특허의 최대 전력점 구동 회로는 최대 전력점의 추출에 필요한 시간이 전력변환기의 입력 전압, 출력 전압, 입력 커패시턴스, 인덕턴스 및 하베스팅 소자의 개방회로 전압, 출력 저항 등에 의존하기 때문에 예측하기 어려우므로 필요 이상 길어야 했다. 이것은 전력변환기의 정지 시간이 길어야 함을 의미하며, 원활한 전력공급에 지장을 줄 수 있는 문제점이 있다.
또한, 전력변환기의 입력부에 오프칩(off-chip)의 입력 커패시터를 사용함으로써 전력변환회로의 소형화에 어려움을 주는 문제점이 있었다.
등록특허 제10-1035402호
따라서 본 발명의 목적은 최대 전력점의 추출을 위해 전력변환기를 미구동 하는 중에도 전류를 보존하여 전류를 보존하지 않고 최대 전력점을 추출하는 기존의 방식보다 빠르게 최대 전력점을 추출할 수 있고, 입력 커패시터를 사용하지 않음에도 전력변환기의 입력전압을 일정 범위 내의 최대 전력점으로 유지하여 부하로 최대 전력을 전달할 수 있는 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치는: 임의의 전력에 대한 입력 전압(VIN)을 출력하는 에너지 하베스팅 소자; 최대 전력점 추적 모드에서 상기 입력 전압(VIN)과 미리 설정된 최대 전력점에 대응하는 상위 기준 전압(VH) 및 하위 기준 전압(VL)을 비교하여 최대 전력점 추적 제어 신호를 출력하고, 샘플링 모드에서 최대 전력점 추출 제어 신호를 출력하는 전체 제어부; 및 인덕터(L)를 포함하며, 상기 최대 전력점 추적 제어 신호의 입력 시 상기 입력 전압(VIN)을 상기 상위 및 하위 기준전압 범위 안에서 유지시키며, 열전 소자가 출력하는 전력을 부하로 공급하고, 상기 최대 전력점 추출 제어 신호의 입력 시 상기 인덕터를 포함하는 폐루프를 형성하여 상기 인덕터에 저장되어 있는 인덕터 전류가 상기 폐루프에서 순환하도록 하여 전류를 보존하는 전력 변환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 장치는: 상기 전력변환기의 구동 시 상기 최대 전력점 추적 모드를 설정하여 상기 전체 제어부를 제어하고, 상기 전력변환기의 구동 종료 시 상기 샘플링 모드를 설정하여 상기 전체 제어부를 제어하는 샘플링 주기 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전체 제어부는, 상기 샘플링 모드 동안 상기 열전소자의 개방회로 전압(VTEG)을 추출하고, 최대 전력점 추적 모드 동안 상기 기준 전압들(VH, VL)을 출력하는 샘플링부; 및 상기 샘플링부에서 출력되는 신호를 받아 최대 전력점 추적 제어 신호 및 최대 전력점 추출 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 샘플링부는, 상위 기준전압을 생성하여 출력하는 제1기준전압 생성부; 하위 기준전압을 생성하여 출력하는 제2기준전압 생성부; 및 상기 입력 전압을 수신받아 출력하는 입력 전압 수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 상위 기준전압을 비반전단자로 입력받고 상기 입력 전압을 반전 단자로 입력받아 비교하여 그 크기에 따른 출력 신호를 출력하는 제1비교기; 상기 하위 기준전압을 반전단자로 입력받고 상기 입력 전압을 비반전 단자로 입력받아 비교하여 그 크기에 따른 출력신호를 출력하는 제2비교기; 상기 제1비교기의 출력단에 일단이 연결되고 최대 전력점 추적 모드에서 스위칭되어 상기 제1비교기의 출력 신호를 출력하는 제7스위치; 일단이 접지에 연결되고 샘플링 모드에서 스위칭되어 접지 신호를 출력하는 제8스위치; 일단이 접지에 연결되고 샘플링 모드에서 스위칭되어 접지 신호를 출력하는 제9스위치; 상기 제2비교기의 출력단에 일단이 연결되고 최대 전력점 추적 모드에서 스위칭되어 상기 제2비교기의 출력 신호를 출력하는 제10스위치; 최대 전력점 추적 모드에서 상기 제7스위치의 출력 신호를 제1입력단으로 입력받고 상기 제10 스위치의 출력 신호를 제2입력단으로 입력받아 RS-래치 연산을 수행하여 각각의 제1출력단 및 제2출력단으로 출력하는 RS-래치; 상기 제1출력단에 연결되어 상기 제1출력단에서 출력되는 신호를 버퍼링한 후 출력하는 제1버퍼; 상기 제2출력단에 연결되어 상기 제2출력단에서 출력되는 신호를 반전하여 버퍼링한 후 출력하는 반전 버퍼; 상기 제1버퍼에서 출력되는 신호를 버퍼링하여 일정 시간 지연하여 제1제어신호(P)로서 출력하는 제2버퍼; 상기 반전 버퍼에서 출력되는 신호를 버퍼링하여 상기 일정 시간 지연하여 제2제어신호(N)로서 출력하는 제3버퍼; 및 상기 제1버퍼에서 출력되는 신호 및 반전 버퍼에서 출력되는 신호를 배타적 논리합 연산을 수행하여 상기 제1제어신호 및 제2제어신호와 동일 시점에서 제3제어신호(Φ)를 출력하는 배타적 논리합 게이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1기준 전압 생성부는, 일단이 접지되고 커패시턴스를 가변할 수 있는 제1커패시터(αCH); 상기 제1커패시터에 병렬로 연결되어 샘플링 모드에서 턴-온되는 제1스위치; 및 일단이 접지되는 제2커패시터(CH) 상기 제1커패시터의 타단 및 상기 제2커패시터의 타단에 연결되고 최대 전력점 추적 모드에서 턴-온되어 상기 제1비교기로 상기 제1 및 제2커패시터들에 의해 결정되는 상위 기준 전압을 제공하는 제2스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상위 기준전압은 상기 제1커패시터의 α에 따라 조정되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2기준 전압 생성부는, 일단이 접지되고 상기 하위 기준 전압을 추출할 수 있는 제3커패시터(βCL); 일단이 접지되는 제4커패시터(CL); 상기 제3커패시터에 병렬로 연결되어 샘플링 모드에서 턴-온되는 제3스위치; 및 상기 제3커패시터의 타단 및 상기 제4커패시터의 타단에 연결되고 최대 전력점 추적 모드에서 턴-온되어 상기 제2비교기로 상기 제3 및 제4 커패시터들에 의해 결정되는 하위 기준 전압을 제공하는 제4스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하위 기준전압은 상기 제3커패시터의 β에 따라 조정되는 것을 특징으로 한다.
상기 전력 변환기는, 일단이 상기 에너지 하베스팅 소자의 출력 저항(RTEG)과 연결되는 상기 인덕터; 일단이 상기 인덕터의 타단에 연결되고 상기 제1제어 신호(P)에 따라 스위칭되는 제1스위치(MP1); 상기 인덕터 양단에 병렬 연결되고 상기 제3제어신호(φ)에 따라 스위칭되는 제3스위치(MN2); 및 상기 인덕터의 타단과 접지 사이에 연결되어 상기 제2제어신호(N)에 따라 스위칭되는 제2스위치(MN1)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전력 변환기는, 최대 전력점 추적 모드에서, 제1최대 전력점 추적 제어 신호에 의해 상기 제2스위치(MN1)는 턴-온되고, 제1스위치(MP1) 및 제3스위치(MN2)는 오프되어 상기 인덕터(L)에 상기 인덕터 전류를 저장하고, 제2최대 전력점 추적 제어 신호에 의해 제2스위치(MN1) 및 제3스위치(MN2)는 턴-오프되고 제1스위치(MP1)는 턴-온되어 저장된 인덕터 전류를 상기 부하인 에너지 저장소로 전송하며, 샘플링 모드에서, 최대 전력점 추출 제어 신호에 의해 상기 제3스위치는 턴-온되고, 제1스위치 및 제2스위치는 턴-오프 되어 상기 인덕터를 포함하는 폐루프를 형성하여 상기 인덕터에 저장된 인덕터 전류가 상기 폐루프를 순환하도록 하여 상기 인덕터의 인덕터 전류를 보존하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 최대 전력점 추출을 위해 전력변환기의 인덕터 전류를 보존하는 기법을 이용하므로 인덕터의 방전 및 재충전에 따른 시간을 소모하지 않아도 되므로 보다 빠르게 최대 전력점을 추출할 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명은 상술한 바와 같이 빠르게 최대 전력점 추출할 수 있으므로 전력변환기의 미구동 시간을 짧게할 수 있고, 이로 인해 에너지 저장소로 전력을 보다 원활하게 공급할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 최대 전력점 추출 동안 전력 변환기의 입력 전압이 일정 범위 내에서 유지되도록 제어하므로 입력 커패시터를 제거함에도 불구하고 과도한 스위칭 속도를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 입력 커패시터를 구비하지 않아도 되므로 전력변환기를 소형화할 수 있고, 이로 인해 최대 전력점 구동 장치 또한 소형화할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 최대 전력점 구동 장치의 에너지 하베스팅 소자 및 전력 변환기의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 최대 전력점 구동 장치의 샘플링부 및 제어부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 최대 전력점 구동 장치의 전력변환기로 제공되는 입력 전압 및 전류 그래프를 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치의 구성 및 동작을 설명하고, 그 장치에서의 최대 전력점 구동 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 최대 전력점 구동 장치는 에너지 하베스팅 소자(10), 전력변환기(20), 전체 제어부(30), 에너지 저장소(40)를 포함하며, 실시예에 따라 샘플링 주기 제어부(50)를 더 포함한다.
에너지 하베스팅 소자(10)는 태양광 소자, 압전 소자 및 열전 소자 등과 같은 전기 에너지를 생성하는 소자이다. 이하 설명에서는 에너지 하베스팅 소자(10)가 열전 소자인 경우를 예를 들어 설명한다.
전력변환기(20)는 입력되는 제어 신호에 따라 최대 전력점 추적(MPPT) 모드와 샘플링(SAMP) 모드로 동작한다. 상기 제어 신호는 최대 전력점 추적 모드를 설정하기 위한 최대 전력점 추적 제어 신호 및 샘플링 모드를 설정하기 위한 최대 전력점 추출 제어 신호가 있다. 상기 최대 전력점 추적 제어 신호는 제1최대 전력점 추적 제어 신호 및 제2최대 전력점 추적 제어 신호를 포함한다.
상기 최대 전력점 추적 모드에서 전력 변환기(20)는 상기 에너지 하베스팅 소자(10)에서 공급되는 전력을 고효율로 에너지 저장소(40)에 전달한다.
그리고 샘플링 모드에서 전력 변환기(20)는 인덕터(L)에 저장된 전류가 에너지의 손실을 최소화하면서 흐를 수 있는 폐루프를 형성하여 전류를 보존한다.
전체 제어부(30)는 샘플링 모드에서 열전소자의 개방회로 전압(VTEG)을 추출하고, 최대 전력점 추적(MPPT) 모드에서 상기 기준 전압을 출력하는 샘플링부(31)와, 최대 전력점 추적 모드동안 상기 기준 전압과 입력 전압을 비교하여 이에 해당하는 제1최대 전력점 추적 제어 신호 및 상기 제2최대 전력점 추적 제어 신호를 출력하고, 샘플링 모드에서 최대 전력점 추출 제어 신호를 출력하는 제어부(32)를 포함한다.
다시 설명하면, 전체 제어부(30)는 모드에 따라 최대 전력점 추적 및 전력변환기(20)를 통한 전력의 전송과, 전력변환기(20)의 에너지, 즉 전류 보존을 제어하기 위한 제어 신호를 출력한다. 상기 모드가 최대 전력점 추적 모드이면 전체 제어부(30)는 상기 입력 전압(VIN)과 미리 설정된 최대 전력점에 대응하는 상위 최대 전압(VH) 및 하위 최대 전압(VL)을 비교하여 최대 전력점 추적 모드 제어 신호를 출력한다. 반면, 상기 모드가 샘플링 모드이면 전체 제어부(30)는 입력 전압(VIN)에 상관없이 최대 전력점 추출 제어 신호를 출력한다.
에너지 저장소(40)는 상기 에너지 하베스팅 소자(10)에서 발생된 최대 전력을 공급받아 저장하는 부하로 배터리 등이 될 수 있을 것이다.
샘플링 주기 제어부(50)는 전력변환기(20)의 구동 시 최대 전력점 추적 모드 신호(VMPPT)를 전체 제어부(30)로 출력하고, 전력변환기(20)의 구동 정지 시 샘플링 모드 신호(VSAMP)를 전체 제어부(30)로 출력한다.
도 2는 본 발명에 따른 최대 전력점 구동 장치의 에너지 하베스팅 소자(10), 전력 변환기(20) 및 에너지 저장소(40)의 회로 구성을 나타낸 도면으로, 에너지 하베스팅 소자가 열전 소자인 경우를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면 에너지 하베스팅 소자인 열전 소자(10)는 임의의 입력 전압(VIN) 및 입력 전류(IIN)에 대한 전력을 생성하여 출력한다. 열전 소자(10)는 도 2와 같이 등가적으로 개방회로 전압(VTEG)과 출력저항(RTEG)으로 나타낼 수 있다. 전압(VTEG)은 열전 소자(10)의 개방회로 전압이다.
열전 소자(10)의 출력 저항(RTEG)에 일단이 직렬로 연결되는 인덕터(L), 상기 인덕터(L)와 에너지 저장소 사이에 연결되는 제1스위치(MP1), 상기 인덕터(L)의 타단과 접지 사이에 연결되는 제2스위치(MN1) 및 상기 인덕터(L)의 양단에 병렬로 연결되는 제3스위치(MN2)를 포함한다.
상기 제1스위치(MP1)의 출력단에 연결되는 출력 커패시터(COUT)는 에너지 저장소(40)를 등가적으로 나타낸 것이다.
상기 제1스위치(MP1), 제2스위치(MN1) 및 제3스위치(MN2)로 입력받는 제어 신호를 P(이하 "제1제어신호"라 함), N(이하 "제2제어신호"라 함), Φ(이하 "제3제어신호"라 함)로 나타내었다.
최대 전력점 추적(MPPT) 모드에서 전력변환기(20)는 제1제어신호(P)가 하이(High)이고, 제2제어신호(N)이 하이(High)이며, 제3제어신호(Φ)가 로우(Low)인 제1최대 전력점 추적 제어 신호(P=High, N=High, Φ=Low) 및 제1제어신호(P)가 로우(Low), 제2제어신호(N)가 로우(Low)이고, 제3제어신호(Φ)가 로우(Low)인 제2최대 전력점 추적 제어 신호를 전체 제어부(30)로부터 입력받는다.
제1최대 전력점 추적 제어 신호가 입력되면 제2스위치(MN1)가 온되고, 제1스위치(MP1) 및 제3스위치(MN2)가 오프된다.
따라서 열전 소자(10)에서 제공되는 전류가 인덕터(L)와 제2스위치(MN1)를 통해 흐르게 되므로 인덕터(L)에 에너지, 즉 전류가 충전되고, 상기 인덕터(L)에 충전되는 전류에 의해 입력되는 상기 제2최대 전력점 추적 제어 신호의 입력에 의해 제1스위치(MP1)가 턴-온되어 충전된 전류에 의한 에너지가 에너지 저장소(40)로 제공된다.
반면, 샘플링(SAMP) 모드에서 전력변환기(20)는 제어 신호로서, 제1제어신호(P)가 하이(High)이고, 제2제어신호(N)이 로우(Low)이며, 제3제어신호(Φ)가 하이(High)인 최대 전력점 추출 제어 신호(P=High, N=Low, Φ=High)를 입력받아 제3스위치(MN2)가 턴-온되고, 제1스위치(MP1) 및 제2스위치(MN1)가 턴-오프되어 인덕터(L) 및 제3스위치(MN2)에 의한 폐루프를 형성하게 되어 인덕터(L)에 저장된 전류는 상기 폐루프를 순환하게 되므로 보존된다.
도 3은 본 발명에 따른 최대 전력점 구동 장치의 샘플링부 및 제어부의 구성을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 최대 전력점 구동 장치의 전력변환기로 제공되는 입력 전압 및 전류 그래프를 나타낸 도면이다. 이하 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
전체 제어부(30)는 샘플링부(31) 및 제어부(32)를 포함한다.
샘플링부(31)는 제1기준전압 생성부(311), 제2기준전압 생성부(312) 및 입력 전압 수신부(313)를 포함한다.
제1기준전압 생성부(311)는 샘플링 모드 신호(VSAMP)를 입력받아 스위칭되는 제1스위치(S1), 상기 제1스위치(S1)에 병렬로 연결되고 일단이 접지되는 제1커패시터(αCN), 상기 제1커패시터의 타단에 일단이 연결되고 타단이 제1비교기(321)의 비반전 단자에 연결되고 최대 전력점 추적 모드 신호(VMPPT)를 입력받아 스위칭되는 제2스위치(S2), 및 상기 제2스위치(S2) 및 상기 제1비교기(321)의 비반전 단자에 일단이 연결되고 타단이 접지되는 제2커패시터(CH)를 포함하여 제1비교기(321)의 비반전 단자로 상위 기준 전압값(VH)을 공급한다. 상기 상위 기준 전압값(VH)은 제1커패시터(αCN)의 α값을 조절하여 변경될 수 있다.
제2기준전압 생성부(312)는 샘플링 모드 신호(VSAMP)를 입력받아 스위칭되는 제3스위치(S3), 상기 제3스위치(S3)에 병렬로 연결되고 일단이 접지되는 제3커패시터(βCL), 상기 제3커패시터의 타단에 일단이 연결되고 타단이 제2비교기(322)의 반전 단자에 연결되고 최대 전력점 추적 모드 신호(VMPPT)를 입력받아 스위칭되는 제4스위치(S4), 및 상기 제4스위치(S4) 및 상기 제2비교기(322)의 반전 단자에 일단이 연결되고 타단이 접지되는 제4커패시터(CL)를 포함하여 제2비교기(322)의 반전 단자로 하위 기준 전압값(VL)을 공급한다. 상기 하위 기준 전압값(VL)은 제3커패시터(βCL)의 β값을 조절하여 변경될 수 있다.
입력 전압 수신부(313)는 일단이 상기 입력 전압(VIN)에 연결되고 타단이 제1비교기(321)의 비반전 단자에 연결되어 샘플링 모드 신호를 입력받아 스위칭되는 제5스위치(S5), 일단이 상기 입력 전압(VIN)에 연결되고 타단이 제2비교기(322)의 반전단자에 연결되어 샘플링 모드 신호를 입력받아 스위칭되는 제6스위치(S6)로 구성된다.
제어부(32)는 제1비교기(321), 제2비교기(322), 4개의 스위치(S7~S10), RS-래치(323), 한 개의 반전 버퍼(325), 3개의 버퍼(324, 327, 328)와 하나의 배타적 논리합 게이트(XOR Gate)(326)를 포함한다.
제1비교기(321)는 최대 전력점 추적 모드에서 비반전 단자로 상위 기준 전압(VH)을 입력받고, 반전 단자로는 열전 소자(10)로부터 출력되는 입력 전압(VIN)을 입력받아 비교하여 입력전압(VIN)의 크기에 따라 하이(High=1) 또는 로우(Low=0)의 신호를 출력한다.
제2비교기(322)는 최대 전력점 추적 모드에서 반전 단자로 하위 기준 전압(VL)을 입력받고, 비반전 단자로는 열전 소자(10)로부터 출력되는 입력 전압(VIN)을 입력받아 비교하여 입력전압(VIN)의 크기에 따라 하이(High) 또는 로우(Low)의 신호를 출력한다.
상기에서 상위 기준 전압(VH)은 하위 기준 전압(VL)보다 큰 값을 가져야한다.
제1비교기(321) 및 제2비교기(322)는 도 4에서 보이는 바와 같이 최대 전력점 추적 모드(MPPT)에서 최대 전력점의 상위 기준 전압(VH) 및 하위 기준 전압(VL) 사이의 입력 전압(VIN)을 입력받고, 샘플링 모드(SAMP)에서 에너지 하베스팅 소자(10)의 개방회로 전압(VTEG)을 그대로 입력받는다.
제7스위치(S7)는 일단이 상기 제1비교기(321)의 출력단에 연결되고 최대 전력점 추적 모드 신호의 입력 시 스위칭되어 상기 제1비교기(321)의 출력 신호를 RS-래치(323)의 제1입력단(R)으로 출력한다.
제8스위치(S8)는 일단이 상기 접지에 연결되고, 샘플링 모드 신호의 입력 시 스위칭되어 접지 신호(Low=0)를 RS-래치(323)의 제1입력단(R)으로 출력한다.
제9스위치(S9)는 일단이 상기 접지에 연결되고, 샘플링 모드 신호의 입력 시 스위칭되어 접지 신호(Low=0)를 RS-래치(323)의 제2입력단(S)으로 출력한다.
제10스위치(S10)는 일단이 상기 제2비교기(322)의 출력단에 연결되고 최대 전력점 추적 모드 신호의 입력 시 스위칭되어 상기 제2비교기(322)의 출력 신호를 RS-래치(323)의 제2입력단(S)으로 출력한다.
RS-래치(323)는 제1입력단(R) 및 제2입력단(S)로 입력되는 신호를 RS-래치 논리 연산을 수행하여 각각의 제1출력단(Q1) 및 제2출력단(Q2)을 통해 출력한다.
제1버퍼(324)는 상기 RS-래치(323)의 제1출력단(Q1)에 연결되어 버퍼링 후 출력한다.
반전 버퍼(325)는 상기 RS-래치(323)의 제2출력단(Q2)에서 출력되는 신호를 반전 버퍼링 후 출력한다.
배타적 논리합 게이트(326)는 제1버퍼(324)의 출력 신호 및 반전 버퍼(325)의 출력 신호를 배타적 논리합하여 제어 신호의 하나인 제3제어신호(Φ)를 출력한다.
제2버퍼(327)는 상기 제3제어신호와 동일한 시점에서 제1버퍼(324)의 출력 신호를 제1제어신호(P)로서 출력하기 위해 버퍼링한 후 출력한다.
제3버퍼(328)는 상기 제3제어신호와 동일한 시점에서 반전 버퍼(325)의 출력 신호를 제2제어신호(N)로서 출력하기 위해 버퍼링한 후 출력한다.
전체 제어부(30)는 상기와 같이 구성되어 하기 표 1과 같이 열전 소자(10)에서 출력되는 입력 전압(VIN)과 최대 전력점에 대한 상위 기준전압(VH) 및 하위 기준전압(VL)을 비교하여 모드 제어 신호(P, N, Φ)를 출력한다.
Figure 112014095676440-pat00001
본 발명에 따른 동작을 다시 설명하면, 최대 전력점 추적(MPPT) 모드에서 샘플링 주기 제어부(50)는 하이(High)의 최대 전력점 추적 모드 신호(VMPPT)를 출력하고, 로우(Low)의 샘플링 모드 신호(VSAMP)를 출력한다. 그러면 전체 제어부(30)는 상위 기준전압(VH)을 하위 기준전압(VL) 및 입력전압(VIN)과 비교하여 제어를 수행한다. 만약, 입력전압(VIN)이 상위 기준전압(VH)보다 크다면 전체 제어부(30)는 제어 신호(P, N, Φ)로 제1최대 전력점 추적 제어 신호(High, High, Low)를 출력한다. 따라서 제2제어신호(N)를 입력받는 제2스위치(MN1)는 턴-온되며, 제1제어신호(P) 및 제3제어신호(φ)를 각각 입력받는 제1스위치(MP1) 및 제3스위치(MN2)는 턴-오프된다. 따라서 입력전류(IIN)가 인덕터(L)로 흐르게 되므로 인덕터(L)에 전류(이하 "인덕터 전류"라 함)가 충전된다. 인덕터(L)에 인덕터 전류가 충전됨에 따라 입력전압(VIN)은 낮아지게 된다. 인덕터(L)에 충전되는 전류에 의해 입력전압(VIN)이 상위 기준전압(VH)과 하위 기준전압(VL) 사이에 위치하게 되면 전체 제어부(30)는 이전 상태, 즉, (High, High, Low)를 유지하고, 입력전압(VIN)은 계속해서 낮아진다. 이것은 낸드게이트(NAND Gate)가 RS_latch로 구성되어 있기 때문이다. 만약, 입력전압(VIN)이 하위 기준전압(VL)보다 낮아진다면 전체 제어부(30)는 제2최대 전력점 추적 제어 신호, (Low, Low, Low)를 전력변환기(20)로 출력한다. 그러면 제1스위치(MP1)가 턴-온되어 인덕터(L)에 충전된 인덕터 전류가 방전되며 출력 커패시터(COUT), 즉 부하인 에너지 저장소(40)로 에너지가 전달된다. 이때 방전되는 인덕터 전류에 의해 입력전압(VIN) 전압은 높아지게 되는데, 입력전압(VIN)이 상위 기준 전압(VH)과 하위 기준전압(VL) 사이에 위치하게 되면 RS-Latch 작용에 의해 제2최대 전력점 추적 제어 신호를 유지하게 된다. 최대 전력점 추적 모드에서는 도 4 및 표 1에서 보이는 바와 같이 입력전압(VIN)에 따라 상술한 과정을 반복하여 수행한다.
샘플링 모드에서 샘플링 주기 제어부(50)는 로우(Low)인 최대 전력점 추적 모드 신호와 하이(High)인 샘플링 모드 신호를 출력한다. 그러면 전체 제어부(30)는 입력전압(VIN)에 상관없이 최대 전력점 추출 제어 신호(High, Low, High)를 출력하여 제3스위치(MN2)만 턴-온시켜 인덕터(L)와 제3스위치(MN2)에 의해 폐루프를 형성하여 인덕터(L)에 충전된 전류를 보존한다. 전력변환기(20)의 입력 전류는 키르히호프의 전류 법칙에 의해 0암페어가 되기 때문에 인덕터 전류의 방전이 순간적으로 이루어진 것과 같은 동작을 하게 된다. 따라서 하베스팅 소자(10)의 개방회로 전압(VTEG)의 추출에 걸리는 시간은 하베스팅 소자(10)의 출력저항(RTEG)과 제2 및 제4 커패시터(CL, CH), 및 전력변환기(20) 입력단의 기생 커패시턴스에 의해서 결정된다.
상술한 바와 같이 샘플링 모드에서 인덕터(L)에 전류를 보존하고 있으므로 최대 전력점 추적 모드로 전환 시 빠른 속도로 모드 전환이 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
10: 에너지 하베스팅 소자 20: 전력변환기
30: 전체 제어부 31:샘플링부
32: 최대 전력점 제어부 40: 에너지 저장소
50: 샘플링 주기 제어부 321: 제1비교기
322: 제2비교기 311: 상위 기준전압 생성부
312: 하위 기준전압 생성부 313: 입력 전압 수신부
323: RS-래치 324, 327, 328: 버퍼
325: 반전 버퍼 326: 배타적 논리합 게이트

Claims (11)

  1. 임의의 전력에 대한 입력 전압(VIN)을 출력하는 에너지 하베스팅 소자;
    최대 전력점 추적 모드에서 상기 입력 전압(VIN)과 미리 설정된 최대 전력점에 대응하는 상위 기준 전압(VH) 및 하위 기준 전압(VL)을 비교하여 최대 전력점 추적 제어 신호를 출력하고, 샘플링 모드에서 최대 전력점 추출 제어 신호를 출력하는 전체 제어부; 및
    인덕터(L)를 포함하며, 상기 최대 전력점 추적 제어 신호의 입력 시 상기 입력 전압(VIN)이 상기 상위 및 하위 기준전압 범위 안에서 유지시키며 열전 소자가 출력하는 전력을 부하로 공급하고, 상기 최대 전력점 추출 제어 신호의 입력 시 상기 인덕터를 포함하는 폐루프를 형성하여 상기 인덕터에 저장되어 있는 인덕터 전류가 상기 폐루프에서 순환하도록 하여 전류를 보존하는 전력 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력변환기의 구동 시 상기 최대 전력점 추적 모드를 설정하여 상기 전체 제어부를 제어하고, 상기 전력변환기의 구동 종료 시 상기 샘플링 모드를 설정하여 상기 전체 제어부를 제어하는 샘플링 주기 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전체 제어부는,
    상기 샘플링 모드 동안 열전소자의 개방회로 전압(VTEG)을 추출하고, 최대 전력점 추적 모드 동안 상기 기준 전압들(VH, VL)을 출력하는 샘플링부; 및
    상기 샘플링부에서 출력되는 신호를 받아 최대 전력점 추적 제어 신호 및 최대 전력점 추출 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 샘플링부는,
    상위 기준전압을 생성하여 출력하는 제1기준전압 생성부;
    하위 기준전압을 생성하여 출력하는 제2기준전압 생성부; 및
    상기 입력 전압을 수신받아 출력하는 입력 전압 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 상위 기준전압을 비반전단자로 입력받고 상기 입력 전압을 반전 단자로 입력받아 비교하여 그 크기에 따른 출력 신호를 출력하는 제1비교기;
    상기 하위 기준전압을 반전단자로 입력받고 상기 입력 전압을 비반전 단자로 입력받아 비교하여 그 크기에 따른 출력신호를 출력하는 제2비교기;
    상기 제1비교기의 출력단에 일단이 연결되고 최대 전력점 추적 모드에서 스위칭되어 상기 제1비교기의 출력 신호를 출력하는 제7스위치;
    일단이 접지에 연결되고 샘플링 모드에서 스위칭되어 접지 신호를 출력하는 제8스위치;
    일단이 접지에 연결되고 샘플링 모드에서 스위칭되어 접지 신호를 출력하는 제9스위치;
    상기 제2비교기의 출력단에 일단이 연결되고 최대 전력점 추적 모드에서 스위칭되어 상기 제2비교기의 출력 신호를 출력하는 제10스위치;
    최대 전력점 추적 모드에서 상기 제7스위치의 출력 신호를 제1입력단으로 입력받고 상기 제10 스위치의 출력 신호를 제2입력단으로 입력받아 RS-래치 연산을 수행하여 각각의 제1출력단 및 제2출력단으로 출력하는 RS-래치;
    상기 제1출력단에 연결되어 상기 제1출력단에서 출력되는 신호를 버퍼링한 후 출력하는 제1버퍼;
    상기 제2출력단에 연결되어 상기 제2출력단에서 출력되는 신호를 반전하여 버퍼링한 후 출력하는 반전 버퍼;
    상기 제1버퍼에서 출력되는 신호를 버퍼링하여 일정 시간 지연하여 제1제어신호(P)로서 출력하는 제2버퍼;
    상기 반전 버퍼에서 출력되는 신호를 버퍼링하여 상기 일정 시간 지연하여 제2제어신호(N)로서 출력하는 제3버퍼; 및
    상기 제1버퍼에서 출력되는 신호 및 반전 버퍼에서 출력되는 신호를 배타적 논리합 연산을 수행하여 상기 제1제어신호 및 제2제어신호와 동일 시점에서 제3제어신호(Φ)를 출력하는 배타적 논리합 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1기준 전압 생성부는,
    일단이 접지되고 커패시턴스를 가변할 수 있는 제1커패시터(αCH);
    일단이 접지되는 제2커패시터(CH)
    상기 제1커패시터에 병렬로 연결되어 샘플링 모드에서 턴-온되는 제1스위치; 및
    상기 제1커패시터의 타단 및 상기 제2커패시터의 타단에 연결되고 최대 전력점 추적 모드에서 턴-온되어 상기 제1비교기로 상기 제1 및 제2커패시터들에 의해 결정되는 상위 기준 전압을 제공하는 제2스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상위 기준전압은 상기 제1커패시터의 α에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2기준 전압 생성부는,
    일단이 접지되고 상기 하위 기준 전압을 추출할 수 있는 제3커패시터(βCL);
    일단이 접지되는 제4커패시터(CL);
    상기 제3커패시터에 병렬로 연결되어 샘플링 모드에서 턴-온되는 제3스위치; 및
    상기 제3커패시터의 타단 및 상기 제4커패시터의 타단에 연결되고 최대 전력점 추적 모드에서 턴-온되어 상기 제2비교기로 상기 제3 및 제4 커패시터들에 의해 결정되는 하위 기준 전압을 제공하는 제4스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하위 기준전압은 상기 제3커패시터의 β에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 전력 변환기는,
    일단이 상기 에너지 하베스팅 소자의 출력 저항(RTEG)과 연결되는 상기 인덕터;
    일단이 상기 인덕터의 타단에 연결되고 상기 제1제어 신호(P)에 따라 스위칭되는 제1스위치(MP1);
    상기 인덕터 양단에 병렬 연결되고 상기 제3제어신호(φ)에 따라 스위칭되는 제3스위치(MN2); 및
    상기 인덕터의 타단과 접지 사이에 연결되어 상기 제2제어신호(N)에 따라 스위칭되는 제2스위치(MN1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전력 변환기는,
    최대 전력점 추적 모드에서,
    제1최대 전력점 추적 제어 신호에 의해 상기 제2스위치(MN1)는 턴-온되고, 제1스위치(MP1) 및 제3스위치(MN2)는 오프되어 상기 인덕터(L)에 상기 인덕터 전류를 저장하고, 제2최대 전력점 추적 제어 신호에 의해 제2스위치(MN1) 및 제3스위치(MN2)는 턴-오프되고 제1스위치(MP1)는 턴-온되어 저장된 인덕터 전류를 상기 부하인 에너지 저장소로 전송하며,
    샘플링 모드에서,
    최대 전력점 추출 제어 신호에 의해 상기 제3스위치는 턴-온되고, 제1스위치 및 제2스위치는 턴-오프 되어 상기 인덕터를 포함하는 폐루프를 형성하여 상기 인덕터에 저장된 인덕터 전류가 상기 폐루프를 순환하도록 하여 상기 인덕터의 인덕터 전류를 보존하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치.
KR1020140135061A 2014-10-07 2014-10-07 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치 Active KR101643817B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140135061A KR101643817B1 (ko) 2014-10-07 2014-10-07 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140135061A KR101643817B1 (ko) 2014-10-07 2014-10-07 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160041356A KR20160041356A (ko) 2016-04-18
KR101643817B1 true KR101643817B1 (ko) 2016-07-28

Family

ID=55916485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140135061A Active KR101643817B1 (ko) 2014-10-07 2014-10-07 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101643817B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180077756A (ko) 2016-12-29 2018-07-09 한양대학교 산학협력단 적은 출력 전압 리플을 실현하는 하베스팅 회로 및 이를 제어하는 방법
KR101916586B1 (ko) 2017-05-12 2018-11-07 서울시립대학교 산학협력단 최대전력점 구동 장치
KR101916595B1 (ko) 2017-06-30 2019-01-30 서울시립대학교 산학협력단 무클럭 최대전력점 구동장치
WO2023243770A1 (ko) * 2022-06-13 2023-12-21 주식회사 커널로그 분리된 이중 루프로 동작하는 최대전력 추종 알고리즘 및 이를 수행하는 직류 변환 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102099939B1 (ko) * 2018-11-22 2020-04-10 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 에너지 수확을 위한 인터페이스 회로와, 그것을 이용하는 전력추출 시스템 및 방법
CN115954996B (zh) * 2022-12-12 2025-05-13 上海交通大学 四模式的Boost/Buck可重构能量回收电路

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101035402B1 (ko) 2010-01-18 2011-05-20 충북대학교 산학협력단 열전 발전 소자의 최대 전력점 구동 회로
JP2013525908A (ja) 2010-04-26 2013-06-20 クィーンズ ユニバーシティー アット キングストン 発電装置の最大電力点追従

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101035402B1 (ko) 2010-01-18 2011-05-20 충북대학교 산학협력단 열전 발전 소자의 최대 전력점 구동 회로
JP2013525908A (ja) 2010-04-26 2013-06-20 クィーンズ ユニバーシティー アット キングストン 発電装置の最大電力点追従

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
윤은정 외 4명, 한국정보통신학회논문지 제16권(제11호) PAGE.147-154(2012.11)
윤은정 외 4명, 한국정보통신학회논문지 제17권(제11호) (2013.11)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180077756A (ko) 2016-12-29 2018-07-09 한양대학교 산학협력단 적은 출력 전압 리플을 실현하는 하베스팅 회로 및 이를 제어하는 방법
KR101916586B1 (ko) 2017-05-12 2018-11-07 서울시립대학교 산학협력단 최대전력점 구동 장치
KR101916595B1 (ko) 2017-06-30 2019-01-30 서울시립대학교 산학협력단 무클럭 최대전력점 구동장치
WO2023243770A1 (ko) * 2022-06-13 2023-12-21 주식회사 커널로그 분리된 이중 루프로 동작하는 최대전력 추종 알고리즘 및 이를 수행하는 직류 변환 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160041356A (ko) 2016-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101643817B1 (ko) 에너지 하베스팅 시스템의 최대 전력점 구동 장치
US9912164B2 (en) Multisource power delivery system
JP5422016B2 (ja) 充電制御装置
US9478977B2 (en) Overcurrent protection device and overcurrent protection method for electronic modules
US10211730B2 (en) DC-DC converter
KR20140075102A (ko) 에너지 변환 장치
KR20170005127A (ko) 휴대용 전자 디바이스를 위한 단일 인덕터 다중-출력 배터리 충전기
KR101833118B1 (ko) 태양광 에너지 수확 장치 및 태양광 에너지 수확 장치를 포함하는 전자 장치
EP3297147A3 (en) Switched mode power converter controller with ramp time modulation with jitter frequency
EP3491726B1 (en) Power management integrated circuit with programmable cold start
EP3769397B1 (en) Method and device for charging a storage device with energy from an energy harvester
TWI516910B (zh) 啓動電路、透過啓動電路喚醒初級電路的方法及其系統
JP2014121135A (ja) 蓄電池充電システム
Bedier et al. Autonomous energy management interface for electrostatic series-parallel charge pump vibrational energy harvester
Bedier et al. A 100nW Power Overhead Load Interface for Electrostatic Vibrational Energy Harvester with a High Biasing Voltage
KR20170084407A (ko) 배터리 충전 시스템
JP6789524B2 (ja) エネルギーハーベスティング回路
JP2018502543A (ja) 制御装置
US8294436B2 (en) DC/DC converter and method for controlling a DC/DC converter
KR101916586B1 (ko) 최대전력점 구동 장치
Bedier et al. Multiple energy-shot load interface for electrostatic vibrational energy harvesters
CN204258429U (zh) Ups旁路切换电路
KR101916595B1 (ko) 무클럭 최대전력점 구동장치
EP1800389A2 (en) Voltage converter for converting a voltage to multiple output voltages and method of operating said voltage converter
KR102195448B1 (ko) 전력관리 집적회로 및 에너지 하베스팅 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20141007

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20160330

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20160704

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20160722

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20160722

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210601

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220531

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230530

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20250519

Start annual number: 10

End annual number: 10