• 제목/요약/키워드: Low-Power Circuit Design

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선량계의 무선전력 전송 메카니즘과 데이터 통신 시스템 구현 (Power Transmission Mechanism and Data Communication of the Dosimeter using Contactless Powerless Transmission)

  • 이승민;정성인;이흥호
    • 전기학회논문지
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    • 제59권4호
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    • pp.814-819
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    • 2010
  • This study proposes the antenna circuit design for the transmitting wireless power, the development of the RF non-contact type Dosimeter. That is, the study designed the optimization and numerical analysis of the antenna circuit for the antenna design of 13.56MHz over the frequency bands for transmitting wireless power. We studied the needed items in the existing RF type Dosimeter with battery to implement the wireless power non-contact Dosimeter within the battery. We compared to the real measurement value as calculating the value of the inductance and capacitance through the numerical analysis for the antenna LC resonance using the theory of the electromagnetic induction method. This method to drive low power is designed to simplify the circuit and to improve the efficiency of the rectifier. We convince our research contributes not only to understand the simplified circuit and miniaturization, but also to help the design and application technology of the wireless power transmit system which is received power supply with wireless.

상호 결합이 적은 두 개의 공진점을 갖는 수중용 광대역 전기 음향 변화기를 위한 역률 개선 회로 설계 및 실험 (The Design and Experiment of Power Factor Improvement Circuit for a Underwater Electro Acoustic Transducer with Low Coupled Dual Resonances)

  • 임준석;편용국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38B권12호
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    • pp.967-975
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    • 2013
  • 수중용 전기 음향 변환기용 외부 회로를 구성할 때, 파워 앰프의 내부저항이 매우 작은 경우 정합 회로를 구성하기 보다는 부하측의 역률을 개선하는 것을 선호 한다. 기존 연구의 결과를 살펴보면 광대역에서 최대 파워를 전달하게 하는 정합회로를 구하는 방법을 많이 연구되어 왔으나, 두 개의 공진점을 갖는 수중용 광대역 전기 음향 변화기에 적용할 만한 광대역 역률 개선 튜닝 회로를 구성하는 방법은 논문화된 결과는 드물다. 본 논문에서는 기존의 정합회로 설계에서 사용하는 체비세프 설계법을 기본으로 하여, 좀 더 낫은 결과를 가질 수 있도록 하는 복합 최적화 과정을 바탕으로 역률 개선 회로를 설계하고 이를 실험을 통하여 역율 개선을 확인한다.

저전력 패시브 트랜스폰더의 전원 모듈에 대한 설계와 분석 (Design and analysis of Power supply module in the low power passive transponder)

  • 양경록;김광수;진인수;김종범;김양모
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.2647-2649
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    • 1999
  • Electric power system is consisted of power supply and power enable circuit. Power supply provides operating voltage with internal chip. Depending on the operating voltage, power enable circuit provides operating signal, PWREN. Because energy is obtained from signal of external station, passive transponder must have the low power consumption. In this paper, the power supply module of the low power transponder is designed and analyzed.

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회로의 대칭성을 이용한 다단계 논리회로 회로에서의 전력 최소화 기법 (Power Minimization Techniques for Logic Circuits Utilizing Circuit Symmetries)

  • 정기석;김태환
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제30권9호
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    • pp.504-511
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    • 2003
  • 논리회로 합성에서 함수의 대칭성을 이용하여 면적이나 시간 지연을 최소화하는 문제는 많은 시간동안 연구되어 왔다. 본 논문은 최근 들어 면적이나 시간지연 보다도 더 중요하게 여겨지는 전력 소모를 최소화하는데, 회로 대칭성이 어떻게 이용되는 지에 대한 연구를 소개한다. 이 논문에서 회로의 대칭성에 대한 폭넓은 정의를 소개하고, 각 대칭성간의 관계에 대해 논의하며, 각 회로의 대칭성이 어떻게 전력을 줄이는데 유용할 수 있는지에 대해 논의한다. 또한, 회로에 존재하는 주 입력(primary input)과 내부 노드사이에 존재하는 대칭성을 찾아내는 알고리즘을 소개한다. 이 논문에서 소개하는 알고리즘의 특징은 첫째, 면적이나 속도지연의 증가가 거의 없이, 전력 소모를 줄여주는 효과적인 재합성 기법이란 것이다. 둘째, 대부분의 다른 휴리스틱(heuristic) 알고리즘과는 달리, 회로의 스위칭 (switching) 양에 있어 단조 향상(monotonic improvement)을 보장한다. 이미 잘 알려진 바와 같이 CMOS 회로에서는 스위칭 양이 전력소모에 대부분을 차지하므로, 알고리즘의 적용 후에 회로가 전력 소모 면에서 계속적인 향상을 이룰 수 있게 한다는 점에서 매우 효과적이라 하겠다. 알고리즘의 효과를 검증하기 위해서, MCNC 벤치마크 회로를 이용하여 실험을 시행하였고, 실험 결과, 속도나 면적에 대한 오버헤드가 거의 없으면서 평균 12%의 전력 소모를 줄일 수 있었다.

A New Reclosing and Re-breaking DC Thyristor Circuit Breaker for DC Distribution Applications

  • Kim, Jin-Young;Choi, Seung-Soo;Kim, In-Dong
    • Journal of Power Electronics
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    • 제17권1호
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    • pp.272-281
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    • 2017
  • The DC circuit breaker is essential for supplying stable DC power with the advent of DC transmission/distribution and sensitive loads. Compared with mechanical circuit breakers, which must interrupt a very large fault current due to their slow breaking capability, a solid-state circuit breaker (SSCB) can quickly break a fault current almost within 1 [ms]. Thus, it can reduce the damage of an accident a lot more than mechanical circuit breakers. However, previous DC SSCBs cannot perform the operating duty, and are not economical because many SCR are required. Therefore, this paper proposes a new DC SSCB suitable for DC grids. It has a low semiconductor conduction loss, quick reclosing and rebreaking capabilities. As a result, it can perform the operating duties of reclosing and rebreaking. The proposed DC SSCB is designed and implemented so that it is suitable for home dc distribution at a rated power of 5 [kW] and a voltage of 380 [V]. The operating characteristics are confirmed by simulation and experimental results. In addition, this paper suggests design guidelines so that it can be applied to other DC grids. It is anticipated that the proposed DC SSCB may be utilized to design and realize many DC grid systems.

RTL 수준에서의 합성을 이용한 Gated Clock 기반의 Low-Power 기법 (Gated Clock-based Low-Power Technique based on RTL Synthesis)

  • 서영호;박성호;최현준;김동욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.555-562
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    • 2008
  • 본 논문에서는 RTL 수준에서의 클록 게이팅을 이용한 실제적인 저전력 설계 기술에 대해서 제안하고자 한다. 상위 수준의 회로 설계자에 의해 시스템의 동작을 분석하여 클록 게이팅을 위한 제어기를 이용하는 것이 가장 효율적인 전력 감소를 가져 온다. 또한 직접적으로 클록 게이팅을 수행하는 것보다는 합성툴이 자연스럽게 게이팅된 클록을 맵핑할 수 있도록 RTL 수준에서 유도하는 것이 바람직하다. RTL 코딩 단계에서부터 저전력이 고려되었다면 처음 코딩단계에서부터 클록을 게이팅 시키고, 만일 고려되지 않았다면 동작을 분석한 후에 대기 동작인 부분에서 클록을 게이팅 한다. 그리고 회로의 동작을 분석한 후에 클록의 게 이팅을 제어하기 위한 제어기를 설계하고 합성 툴에 의해 저전력 회로에 해당하는 netlist를 얻는다. 결과로부터 상위수준의 클록 게이팅에 의해 레지스터의 전력이 922 mW에서 543 mW로 42% 감소한 것을 확인할 수 있다. Power Theater 자체의 synthesizer를 이용하여 netlist로 합성한 후에 전력을 측정했을 경우에는 레지스터의 전력이 322 mW에서 208 mW로 36.5% 감소한 것을 확인할 수 있다.

저전력 LCD 패널을 위한 수정된 S-R 플립플롭을 가진 새로운 메모리-인-픽셀 설계 (A New Design of Memory-in-Pixel with Modified S-R Flip-Flop for Low Power LCD Panel)

  • 류지열;노석호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.600-603
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    • 2008
  • 본 논문은 액정 표시 소자 (liquid crystal display, LCD)의 저소비 전력을 위한 새로운 메모리-인-픽셀 회로 설계를 제안한다. 각 픽셀 (화소)이 한 개의 메모리를 가지고 있기 때문에 이러한 회로는LCD동작을 위해 게이트와 소스 구동 회로의 동작 없이도 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 8컬러를 표현할 수 있다. 즉 구동 회로의 동작 없이도 각 화소에 내장된 메모리를 이용하여 데이터를 표현할 수 있기 때문에 LCD패널의 소비전력을 줄일 수 있다. 각 메모리 회로는 각 화소에 내장된 수정된 S-R플립플롭(NAND형)으로 구성되어 있고, 플립플롭은 겹치지 않는 클럭 CLK_A와 CLK_B를 이용하여 교류 바이어스를 공급한다. NAND형은 인버터형 메모리에 비해 회로는 더 복잡하지만, 약 50%의 더 낮은 소비전력 특성을 가진다. $96{\times}128$의 해상도를 가진 LCD패널에 대해 인버터형 메모리가 0.037 mW의 소비전력을 보인 반면 제안된 메모리 회로는 단지 0.007mW의 우수한 소비전력을 보였다.

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An Input-Powered High-Efficiency Interface Circuit with Zero Standby Power in Energy Harvesting Systems

  • Li, Yani;Zhu, Zhangming;Yang, Yintang;Zhang, Chaolin
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권4호
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    • pp.1131-1138
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    • 2015
  • This study presents an input-powered high-efficiency interface circuit for energy harvesting systems, and introduces a zero standby power design to reduce power consumption significantly while removing the external power supply. This interface circuit is composed of two stages. The first stage voltage doubler uses a positive feedback control loop to improve considerably the conversion speed and efficiency, and boost the output voltage. The second stage active diode adopts a common-grid operational amplifier (op-amp) to remove the influence of offset voltage in the traditional comparator, which eliminates leakage current and broadens bandwidth with low power consumption. The system supplies itself with the harvested energy, which enables it to enter the zero standby mode near the zero crossing points of the input current. Thereafter, high system efficiency and stability are achieved, which saves power consumption. The validity and feasibility of this design is verified by the simulation results based on the 65 nm CMOS process. The minimum input voltage is down to 0.3 V, the maximum voltage efficiency is 99.6% with a DC output current of 75.6 μA, the maximum power efficiency is 98.2% with a DC output current of 40.4 μA, and the maximum output power is 60.48 μW. The power loss of the entire interface circuit is only 18.65 μW, among which, the op-amp consumes only 2.65 μW.

태양광발전을 위한 새로운 3상한 시스템에 관한 연구 (A novel three-phase power system for a simple photovoltaic generator)

  • 박성준;김정훈;김진영;김종현;김희제
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.181-184
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    • 2005
  • Operating conditions of photovoltaic power generator is very sensitive to the PV modules. The PV module's control is an importance issue in the removing DC ripple noise. In this paper, the phase-shifted-carrier technique, which is a new three-step dc-dc power multi-converter schemes, is applied to solar generator system to improve the output current waveform. The novel type of three-step dc-dc converter presented has many features such as the good output waveform, high efficiency, low switching losses, low acoustic noise. The circuit configuration is constructed by the conventional full-bridge type converter circuit using the isolated DC power supply for which the solar cell is very suitable. In the end, a circuit design for understanding three-step dc-dc converter and new solar power system were presented

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Top 스위치를 이용한 단일 전력단 역률개선 플라이백 컨버터 (Single Stage PFC Flyback Converter Using Top Switch)

  • 임창섭;권순걸;이현우;김은수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.669-672
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    • 2001
  • Generally, previous converter is divided into two categories to get high power factor and good output regulation. These two categories can be combined a category with a main switch. These converter is called Single Stage PFC Converter. This approach has good electrical characteristics of high power factor and fast output voltage regulation. The cost and size are important factor to design the converter in low power system. Even single stage can reduce the size and cost, but this approach needs to have additional circuit like control, PWM circuit. To improve these demerits, Top switch is one of good choice In reduce and size in low power single stage converter. Because it has the ability of current limit, thermal protection, oscillator, control circuit as well as a main switch ability.

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