• ETRI Journal
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• 제38권4호
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• pp.746-756
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• 2016

Owing to the intermittent power generation of renewable energy sources (RESs), future wireless cellular networks are required to reliably aggregate power from retailers. In this paper, we propose a distributed power allocation (DPA) scheme for base stations (BSs) powered by retailers with heterogeneous RESs in order to deal with the unreliable power supply (UPS) problem. The goal of the proposed DPA scheme is to maximize our well-defined utility, which consists of power satisfaction and unit power costs including added costs as a non-subscriber, based on linear and quadratic cost models. To determine the optimal amount of DPA, we apply dual decomposition, which separates the master problem into sub-problems. Optimal power allocation from each retailer can be obtained by iteratively coordinating between the BSs and retailers. Finally, through a mathematical analysis, we show that the proposed DPA can overcome the UPS for BSs powered from heterogeneous RESs.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.883-891
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• 2013

스마트폰 무선 충전 시나리오에서는 송신 패드에 비해 수신 패드의 크기가 작으므로 수신 패드의 위치에 상관없이 일정한 전력을 부하에 공급하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 송신 패드와 수신 패드의 크기가 각각 $16cm{\times}18cm$와 $6cm{\times}8cm$의 직사각형 구조를 갖는 경우, 무선 전력 전송 송신부에 위치한 E급 증폭기의 Drain 바이어스 전압만을 조정하여 수신 패드의 위치에 상관없이 일정한 전력이 부하에 공급되는 방식을 제안하였다. 설계된 LF-대역 무선 전력 시스템의 구성은 PWM IC인 TL494로 제어되는 Buck converter 구조의 전원 회로, 저가의 IRF510 power MOSFET을 이용한 E급 증폭기, 송신 패드 및 수신 패드, 그리고 Schottky 다이오드를 이용한 풀 브릿지 정류기로 구성된다. 제작된 무선 전력 전송 시스템은 바이어스 조정을 하지 않는 경우 240 kHz에서 최대 4 W 출력과 67 % 이상의 시스템 효율을 가지며, 바이어스 조정을 하는 경우에는 수신 패드의 위치에 상관없이 수신 전력을 2 W로 일정하게 유지할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.1-9
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• 2019

In this paper, we propose the algorithms which determine 1) the efficient anchor-node visiting route of mobile sink in terms of energy supply and 2) the efficient energy amount to be charged to each anchor node, by using the information of each anchor node and the mobile sink. Wireless sensor networks (WSNs) using mobile sinks can be deployed in more challenging environments such as those that are isolated or dangerous, and can also achieve a balanced energy consumption among sensors which leads to prolong the network lifetime. Most mobile sinks visit only some anchor nodes which store the data collected by the nearby sensor nodes because of their limited energy. The problem of these schemes is that the lifetime of the anchor nodes can be shorten due to the increased energy consumption, which rapidly reduces the overall lifetime of WSN. This study utilizes a mobile sink capable of wireless power transmission to solve this problem, so a mobile sink can gather data from anchor nodes while charging energy to them. Through the performance verification, it is confirmed that the number of blackout nodes and the amount of collected data are greatly improved regardless of the size of the network.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.189-193
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• 2005

본 논문은 MB-OFDM UWB 시스템에 적용할 수 있는 직접 변환 방식용 하향 주파수 변환기 구조를 제안한다. 제안하는 주파수 변환기 구조는 $3\~5\;GHz$ 광대역 입력 매칭을 하기 위해 일반적으로 CMOS로 구성된 트랜스컨덕턴스 회로를 사용하지 않고, 저항을 사용하였다. 하향 주파수 변환기는 $0.18\;{\mu}m$ CMOS 공정으로 구현하였으며, 측정 결과 3개의 UWB 채널에 대하여 최소 +3 dB의 주파수 변환 이득과 각각 3 dB 이하의 게인 평탄도를 보이며, 1.8 V dc Power supply에서 0.89 mA를 소비한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권8호
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• pp.2209-2221
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• 2023

As the supply of electric vehicles increases, research on wireless charging methods for convenience has been increasing. Because the electric vehicle wireless transmission device is installed on the ground and the electric vehicle battery is installed on the floor of the vehicle, the transmission and reception antennas are approximately 15-30 cm away, and thus strong magnetic fields are exposed during wireless charging. When a metallic foreign object is placed in the magnetic field area, an eddy current is induced to the metallic foreign object, and heat is generated, creating danger of fire and burns. Therefore, this study proposes a method to detect metallic foreign objects in the magnetic field area of a wireless electric vehicle charging system. An active detection-only coil array was used, and an LC resonance circuit was constructed for the frequency of the supply power signal. When a metallic foreign object is inserted into the charging zone, the characteristics of the resonance circuit are broken, and the magnitude and phase of the voltage signal at both ends of the capacitor are changed. It was confirmed that the proposed method has about 1.5 times more change than the method of comparing the voltage magnitude at one node.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권7호
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• pp.1068-1074
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• 2009

This paper describes a study for the buoy which should be operated by a stand-alone power system. The field of this study is related to a power system operated by two batteries which depends on the load power. The fluctuation of the voltages makes the life cycle of the battery shorten. The control algorithm has been proposed for reducing the voltage pulsation of the battery by operation strategy according to using purpose such as main or sub power supply system. The power system with battery is separated two parts and this has been proved through a simulation and a sea experiment. In order for the experiment to use a wireless monitoring system has been installed in buoy. This paper shows an excellent test result of wireless monitoring system for buoy.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.193-201
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• 2018

In this paper, we extracted relevant patent data and conducted statistical analysis to understand the technical development trend related to Wireless Power Transfer (WPT) for Light Rail Transit (LRT). Recently, with the development of WPT technologies, the Light Rail Transit (LRT) industry is concentrating on applying WPT to the power supply system of trains because of their advantages compared wired counterpart, such as low maintenance cost and high stability. This technology is divided into three areas: wireless feeding and collecting technology, high-frequency power converter technology and orbital and infrastructure technology. From each specific area, key words in patent document were extracted by TF-IDF method and analyzed by social network. In the keyword network, core word of each specific technology were extracted according to their degree centrality. Then, the multi-word phrases were also built to represent the concept of core technologies. Finally, based on the analysis results, the development strategies for each specifics technical area of WPT in LRT filed will be provided.

• Journal of Power Electronics
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• 제12권6호
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• pp.954-959
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• 2012

A hybrid switch that uses a microelectromechanical system (MEMS) switch as a gate driver of a MOSFET is applied to an energy harvesting system. The power management circuit adopting the hybrid switch provides ultralow leakage, self-referencing, and high current handling capability. Measurements show that solar energy harvester circuit utilizing the MEMS-MOSFET hybrid switch accumulates energy and charges a battery or drive a resistive load without any constant power supply and reference voltage. The leakage current during energy accumulation is less than 10 pA. The power management circuit adopting the proposed hybrid switch is believed to be an ideal solution to self-powered wireless sensor nodes in smart grid systems.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.19-27
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• 2013

본 논문에서는 마스터 장치와 슬레이브 장치로 구성된 대기 전력 제어 시스템을 구현한다. 마스터 장치의 RFID 카드의 인증여부에 따라 슬레이브 장치의 릴레이를 제어한 후에 전원 공급을 차단함으로써 대기전력이 관리된다. 마스터 장치는 RFID 인터페이스 및 무선 통신 모듈을 내장하고 있고, 마스터 장치 1개에 대해 n개의 슬레이브 장치가 무선으로 연계되며 각각의 슬레이브 장치는 전력제어에 필요한 동작을 독립적으로 수행한다. 슬레이브 장치에 수동으로 전력을 on/off 할 수 있는 기능과 스위치 조작을 통해 마스터 장치에 사용자 ID를 등록하는 기능을 구현했다. 또한, 본 시스템은 무선으로 양방향 통신이 가능하고 TinyOS 상에서 실행된다. 실험 결과, 본 시스템은 마스터 장치에서 사용자 여부를 인식하고, 이에 대한 인식 정보를 무선 통신으로 슬레이브 장치에 전송함으로써, 릴레이를 제어하여 대기 전력이 차단된 것을 보여 주었다. 본 시스템을 건물이나 사무실에 설치할 경우 전력 절감을 기할 수 있다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권6호
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• pp.34-42
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• 2011

USN환경에서 다양한 정보 수집을 위해 배치된 수많은 센서노드들의 배터리를 일일이 교체해 주는 것은 많은 시간과 비용이 소요된다. 이를 해결하기 위한 방안으로 본 논문에서는 센서노드 배터리 충전용 전력획득모듈을 제안한다. 센서모듈이 환경 정보를 센싱하고 정보를 전송하는데 소모하는 전력과 자연 방전되는 배터리 전력을 보충하기 위해, 전력전송모듈에서 전송한 RF 전력을 획득모듈에서 효과적인 획득 및 효율적인 전력관리를 통해 배터리에 충전한다. 획득된 전력은 배터리 전력을 일정한 레벨로 유지시켜 센서노드의 배터리 교체 주기를 반영구적으로 늘림으로써 USN 산업의 신뢰성과 적용가능성을 높이고 USN 산업 활성화에 기여할 수 있다. 본 논문에서는 RF 무선전력전송 시스템을 이용하여 전력전송/획득모듈간 5 m의 거리에서 입사된 10 dBm의 전력을 4.2 V의 1 mA 이상의 전류로 센서노드용 리튬폴리머 배터리에 충전하는 실험을 거쳐 시스템을 검증하였고 센서노드의 배터리 소모전류와 센싱정보 송신주기를 무선으로 충전할 수 있는 전류량과 비교하였다.