한국정보통신학회:학술대회논문집 (Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference)
- 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
- /
- Pages.267-270
- /
- 2014
진동에너지 수확을 위한 CMOS 인터페이스 회로
A CMOS Interface Circuit for Vibrational Energy Harvesting
- Yang, Min-jae (Incheon National University) ;
- Yoon, Eun-jung (Incheon National University) ;
- Yu, Chong-gun (Incheon National University)
- 발행 : 2014.10.28
초록
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
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