• Title/Summary/Keyword: 전기전자회로

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Design of a Fluidity Measuring Device for the Concrete Using WSN (무선 센서 네트웍을 이용한 콘크리트 유동성능 평가장치 설계)

  • Lee, Bol-Hee;Kyeong, Jeong-Kyu;Choi, Yung-Wang;Jeong, Jae-Gwon
    • Journal of IKEEE
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    • v.14 no.3
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    • pp.173-181
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    • 2010
  • The high flowability performance evaluation device for the concrete is the device which was designed to compensate from the incorrect data detection of the viscosimetry examination of the existing concrete. As for the existing concrete viscosimetry method, the measuring data for a viscosity are very irregular by the point of view of an experimenter and a supervisor, Therefore there were some problems to have many different opinions by a small numerical value difference according to the job characteristic. In this paper, we suggested some mechanism to compensate the problem and some driving electronics including the related algorithm, and the communication structure with wireless sensor network between the devices and users are also presented. The effectiveness of the suggested method was verified with a real experiment.

The Susceptibility of LNA(Low Noise Amplifier) Due To Front-Door Coupling Under Narrow-Band High Power Electromagnetic Wave (안테나에 커플링되는 협대역 고출력 전자기파에 대한 저잡음 증폭기의 민감성 분석)

  • Hwang, Sun-Mook;Huh, Chang-Su
    • Journal of IKEEE
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    • v.19 no.3
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    • pp.440-446
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    • 2015
  • This study has examined susceptibility of LNA(Low Noise Amplifier) due to Front-Door Coupling under Narrow-Band high power electromagnetic wave. M/DFR(Malfunction/Destruction Failure Rate) was measured to investigate the diagnostic of IC test. In addition, decapsulation analysis was used to understand the inside of the chip state in LNA devices. The experiments is employed as an open-ended waveguide to study the destruction effects of LNA using a 2.45 GHz Magnetron as a high power electromagnetic wave. The susceptibility level of LNA was assessed by electric field strength, and its failure modes were observed. The malfunction of LNA device has showed as the type of self-reset and power-reset. The electric field strength of malfunction threshold is 524 V/m and 1150 V/m respectively. Also, he electric field of destruction threshold is 1530 V/m. Three types of damaged LNA were observed by decapsulation analysis: component, onchipwire, and bondwire destruction. Based on these results, the susceptibility of the LNA can be applied to a database to help elucidate the effects of microwaves on electronic equipment.

The Susceptibility of Electronic Circuits inside the Cavity by HPEM(High Power Electromagnetics) Environment (금속 함체내부로 입사되는 고출력 전자기 펄스에 대한 전자회로의 민감성 분석)

  • Hwang, Sunl-Mook;Kwon, Hae-Ok;Huh, Chang-Su;Choi, Jin-Soo
    • The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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    • v.61 no.12
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    • pp.1892-1897
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    • 2012
  • Modern electronic circuits are of importance for the function of communication, traffic systems and security systems. An intentional threat to these systems could be of big casualties and economic disasters. This study has examined susceptibility of electronic circuits inside the cavity by HPEM(High Power Electromagnetics). The UWB measurements were done at an anechoic chamber using a RADAN voltage source, which can generate a transient impulse of about 200 kV. The HPEM wave penetrated inside the metal case appeared to the long damped ringwave of pulse length compared with the incident wave. In addition, the resonant frequency generated inside the metal case occurred primarily in the range of 1~3 GHz. The frequency band of 1~3 GHz was influenced on the electronic circuit, which was confirmed by an external antenna and an internal absorber. The electronic circuit was influenced by HPEM infiltrated into the cavity at the 86 kV/m out of the metal cases. Also in case of an absorber the susceptibility of an electronic circuit was smallest among other cases(aperture, antenna). It is considered that absorber has a function absorbing electromagnetic wave infiltrated into the cavity and simultaneously limiting resonance by varying a boundary condition inside the cavity. Based on the results, electronic equipment systems could be applied to protection that has suited system requirements.

A Study on the Characteristic Analysis of Implemented Baseband AIN MIM Capacitor for Wireless PANs & Mobile Communication (무선PAN 및 이동통신용 기저대역 AIN MIM Capacitor의 구현과 특성분석에 관한 연구)

  • Lee, Jong-Joo;Kim, Eung-Kwon;Cha, Jae-Sang;Kim, Jin-Young;Kim, Young-Sung
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.7 no.5
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    • pp.97-105
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    • 2008
  • The micro capacitors are passive elements necessary to electronic circuits and wireless portable PAN(personal area network) and Mobile Communications device modules in the baseband circuits in combination with another passive and active devices. As capacitance is proportionally increased with dielectric constant and electrode areas, in addition, inversely decreased the thickness of the dielectric material, thus thin film capacitors are generally seen as a preferable means to achieve high performance and thin film capacitors are used in a variety of functional circuit devices. In this paper, propose dielectric material as AIN(Aluminium nitride) to make micro thin film capacitor, and this capacitor has the MIM(metal-insulator-metal) structure. AIN thin films are widespread applied because they had more excellent properties such as chemical stability, high thermal conductivity, electrical isolation and so on. In addition, AIN films show low frequency response for baseband signal ranges, I-V and C-V electrical characterization of a thin film micro capacitor. The above experimental test and estimated results demonstrate that the thin film capacitor has sufficient and efficient functional performance to be the baseband range frequency of general electronics circuit and passive device applications.

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The defect detection circuit of an electronic circuit through impedance change detection that induces a change in S-parameter (S-parameter의 변화를 유도하는 임피던스 변화 감지를 통한 전자회로의 결함검출회로)

  • Seo, Donghwan;Kang, Tae-yeob;Yoo, Jinho;Min, Joonki;Park, Changkun
    • Journal of IKEEE
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    • v.25 no.4
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    • pp.689-696
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    • 2021
  • In this paper, in order to apply Prognostics and Health Management(PHM) to an electronic system or circuit, a circuit capable of detecting and predicting defect characteristics inside the system or circuit is implemented, and the results are described. In the previous study, we demonstrated that the frequency of the amplitude of S-parameter changed as the circuit defect progressed. These characteristics were measured by network analyser. but in this study, even if the same defect detection method is used, a circuit is proposed to check the progress of the defect, the remaining time, and the occurrence of the defect without large measurement devices. The circuit is designed to detect the change in impedance that generates changes of S-parameter, and it is verified through simulation using the measurement results of Bond-wires.

Development of a process for the implementation of fine electronic circuits on the surface of nonconductive polymer film (비전도성 폴리머 필름 표면상에 미세 전자회로 구현을 위한 공정개발)

  • Jeon, Jun-Mi;Gu, Seok-Bon;Heo, Jin-Yeong;Lee, Chang-Myeon;Lee, Hong-Gi
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.121-121
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    • 2017
  • 본 연구는 비전도성 폴리머 표면을 개질하여 감광성 금속을 유전체 표면에 흡착시키고, 감광성 금속의 광화학 반응을 이용하여 귀금속 촉매를 비전도성 폴리머 표면에 선택적으로 흡착시켜 무전해 Cu 도금을 수행하여 금속패턴을 형성하였다. 기능성 유연 필름은 일반적으로 투명한 플라스틱 고분자 기판을 기반으로 전기 전자, 에너지, 자동차, 포장, 의료 등 다양한 분야에서 폭넓게 활용 되고 있으며, 본 연구에서는 습식 도금 공정을 이용하여 폴리이미드 필름상에 $10{\mu}m$ 이하의 미세패턴을 형성하기 위한 공정을 개발하고자 하였다. 비전도성 폴리머 표면에 무전해 도금을 위해서 우선 폴리머 필름의 표면을 개질하는 공정이 필요하다. 이에 KOH 또는 NaOH 알카리 용액을 이용하여 표면을 개질하였으며 개질된 표면에 감광성 금속이온의 흡착시키기 위한 감광성 금속이온은 주석을 사용하였으며, 주석 용액의 안정성 및 퍼짐성 향상을 위해 감광성 금속 용액의 제조 및 특성을 관찰하였으며, 감광성 금속화합물이 흡착된 비전도성 유전체 표면을 포토마스크를 이용하여 특정 부위, 즉 표면에 금속패턴 층을 형성하고자 하는 곳은 포토마스크를 이용하여 광원을 차단하고 그 외 부분은 주 파장이 365nm와 405nm 광원을 조사하여 선택적으로 감광성 금속화합물의 산화반응을 유도하는 광조사 공정을 수행하였다. 광원이 조사되지 않은 부분에 귀금속 등의 촉매 입자를 치환 흡착시켜 금속 패턴이 형성될 수 있는 표면을 형성하였다. 위의 활성화 공정이후에 활성화 처리된 표면을 세척하는 수세 공정을 거친 후 무전해 도금공정에 바로 적용할 경우 미세한 귀금속 입자가 패턴이 아닌 부분 즉 자외선(UV) 조사된 부분에도 남아있어 도금시 번짐 현상이 발생한다. 이에 본 연구에서는 활성화 처리 후 약 알칼리 용액에 카르복실산을 혼합하여 잔존하는 귀금속 입자를 제거한 후 무전해 Cu 도금액을 이용하여 $10{\mu}m$ 이하의 Cu 금속 패턴을 형성하였다.

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Evaluation on Insulation Performance of Traction Motors for a Hybrid Vehicle by Partial Discharge Measurement (부분방전 측정에 의한 하이브리드차량 견인전동기의 절연성능평가)

  • Park, Dae-Won;Park, Chan-Yong;Choi, Jae-Sung;Kil, Gyung-Suk;Lee, Kang-Won
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.12 no.2
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    • pp.249-253
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    • 2009
  • This paper dealt with the insulation evaluation by a measurement of partial discharge(PD) on traction motors used in a hybrid vehicle. The PD method has been accepted as an effective and a non-destructive. technique to evaluate insulation performance of low-voltage electric and electronic devices. In this paper, the PD measurement system which was manufactured with a coupling network, a low noise amplifier, and an associated electronics is described. The PD measurement system has the frequency bandwidth of $1[MHz]{\sim}30[MHz]$ at -3 [dB] and the stable sensitivity of 19 [mV/pC] for the traction motor. From the experimental results, discharge inception voltage (DIV) and apparent charge (q) were $1,100[V_{rms}]$ and 105 [pC] for the used motor, and $1,400[V_{rms}]$ and 84 [pC] for the new one. By comparing the DIV and q, we could evaluate the insulation condition for the traction motors.

The Present and the Prospects for Batteries (전지기술의 국내외 연구동향)

  • 이주성
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.1-2
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    • 1999
  • 시간과 공간의 구애를 받지 않는 양질의 음성, 화상, 문자정보의 교환을 위한 노력으로 디지털 휴대폰과 휴대용 컴퓨터가 등장하면서 음성과 문자정보의 교환분야에 커다란 진보를 이룩하였다. 그러나 현재는 휴대폰이 음성정보에 문자정보교환이 추가된 상황이기 때문에, 아직도 관련 정보교환기술 및 기기개발이 진행되고 있다. 앞으로 휴대폰과 휴대용 컴퓨터의 기능을 통합하고 화상정보까지 결합된 휴대용 정보기기를 위해서는 전자회로의 집적화 및 통신속도 증대가 필수적이다. 또한 이들 휴대용 정보기기를 구동시키기 위한 전력도 증가될 것으로 예측되기 때문에, 현재 전원으로 사용되는 2차전지보다 에너지 밀도가 더욱 증패된 전지가 요구될 것으로 예상된다. 그리고 내연기관의 배기에 의해 발생되는 환정오염문제를 해결하기 위한 방법중의 일환으로 전기자동차 개발이 진행되고 있으며, 이들 전기자동차에 2차전지를 장착하기 위해서 경제성이 있고, 고속충전이 가능하고, 안전성이 높은 고에너지 밀도의 2차 전지 개발이 요구되고 있다. 현재 2차전지는 음극재료나 양극재료에 따라 낚축전지, 니켈/카드륨(Ni/Cd) 전지, 니켈/수소(Ni/MH) 전지, 라륨 2 차전지등이 있으며, 전극재료의 고유특성에 의해 전위와 애너지 밀도가 결정된다. 특히 리튬 2차전지는 리튬의 낮은 산화환원전위와 분자량으로 인해 에너지 밀도가 높기 때문에 앞에서 언급한 휴대용 전자기기의 구동전원으로 많이 사용되고 있다. 리튬 2차전지는 음극 재료가 금속리튬인 경우는 리튬금속으로, 탄소재료인 경우는 리튬이온이라 하며, 한편으로 전해질이 고체 고분자이거나 혹은 역체 유기용매와 리튬염을 고분자와 혼성시킨 겔(gel)인 경우는 고분자로, 전해짙이 리튬염이 전리되어 있는 유동성 액체일 경우는 고분자를 생략하여 구분하고 있다. 즉 리튬금속 2 차전지(LB), 리튬이온 2 차전지(LIB), 리튬금속 고분자 2차전지(LPB), 리튬 이온 고분자 2차전지(LIPB)로 크게 구분된다. 금속리듐을 음극으로 사용하고 전해질로는 리튬염이 전리되어 있는 액체유기용매 를 사용한 리튬금속 2차전지는, 금속리튬전극이 충방전 과정을 반복하면서, 전리된 리튬이 균일하게 산화환원되지 못하고 표변에서 양극방향으로 성장하는 수지상 (dendrite) 현상으로 인해 안전성 확보에 문게가 있었다. 리튬과 알루미늄 합금형태로 음극에 사용한 동전형 전지는 상용화 되었지만, 이러한 단점을 개선하기 위해 리튬이온이 금속으로 석활되는 환원반응전위보다 높은 전위에서 전극재료가 충전되면서 리튬이온이 저장되고, 방전되면서 배출되는 탄소를 음극재료로, 그리고 리튬이온이 충방 전시 가역적으로 삼입 탈리되는 층상의 리튬금속산화물을 양극으로 구성하고, 엑체 전해질과 다공성 고분자 분리막을 사용한 것이 LIB이다. LIB에서 리튬이온의 이동이 가능한 액체전해질의 가능을 고분자 전해질이 대신함으로서 보다 높은 안정성을 확보 한 전지가 LIPB 이다. 또한 고분자 전해질을 사용한 경우 금속리튬상에서의 수지상 성장이 저하되는 현상이 관찰됨으로서, 이론용량이 3,860mAh/g 에 달하는 리튬금속 혹은 합금을 고분자 전지에서 음극으로 사용하고자 하는 2 차전지가 LPB 이다. 리튬 2차전지는 비록 1989년 액체전해질을 사용한 금속리튬 2차전지의 실패전력을 안고있지만 궁극적으로는 이론적으로 최대의 에너지밀도를 가지고 있는 LPB를 지 향할 것으로 예상되지만 가까운 장래에 실현되기는 어려울 것이다. 따라서 향후의 라튬 2차전지의 전개방향은 현재의 LIB를 고분자 전해질을 채용하는 LIPB로 진행시커면서 저가의 전극재료개발을 지속적으로 추진할 것으로 예상된다. 현재 리튬 2차전지는 소형전지에 국한되고 있지만 전기자동차나 전력저장용으로 이를 대형화시커기 위해서는 열적특성이 우수하고 저가인 전극재료개발이 선행되야하기 때문에, 저가의 탄소재료와 코발트산화물을 대신할 수 있는 철, 망칸 또는 니켈산 화물의 개발이 필요하다.

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A Design of Ultra-low Noise LDO Regulator for Low Voltage MEMS Microphones (저전압 MEMS 마이크로폰용 초저잡음 LDO 레귤레이터 설계)

  • Moon, Jong-il;Nam, Chul;Yoo, Sang-sun
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2021.10a
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    • pp.630-633
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    • 2021
  • Microphones can convert received voice signals to electric signals. They have been widely used in various industries such as radios, smart devices and vehicles. Recently, the demands for small size and high sensitive microphones are increased according to the minimization of wireless earphone with the development of smart phone. A MEMS system is a good candidate for an ultra-small size microphone of a next generation and a read out IC for high sensitive MEMS sensor is researched from many industries and academies. Since the microphone system has a high sensitivity from environment noise and electric system noise, the system requires a low noise power supply and some low noise design techniques. In this paper, a low noise LDO is presented for small size MEMS microphone systems. The input supply voltage of the LDO is 1.5-3.6V, and the output voltage is 1.3V. Then, it can support to 5mA in the light load condition. The integrated output noise of proposed LDO form 20Hz to 20kHz is about 1.9uV. These post layout simulation results are performed with TSMC 0.18um CMOS technology and the size of layout is 325㎛ × 165㎛.

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