• 제목/요약/키워드: series power device

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리튬-이온 배터리 시스템을 위한 전압안정화 회로 (Voltage Balancing Circuit for Li-ion Battery System)

  • 박경화;이강현
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.73-80
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    • 2013
  • 최근 인공위성의 에너지 저장 매체로서 리튬-이온 배터리가 각광을 받는 추세이다. 리튬-이온 배터리는 다른 화학적 특성을 가지는 배터리들에 비해 높은 작동 전압과 큰 용량을 가지면서 부피도 작기 때문에 위성의 eclipse 기간 동안 위성에 전력을 공급하는 데에 매우 효과적이다. 위성에 전력을 공급하기 위한 에너지 저장 장치로서 리튬-이온 배터리를 사용하기 위해서는 하나의 cell이 아닌 다중 cell을 직렬 연결해서 사용해야 한다. 그러나 cell 간의 미소한 내부저항 차이 때문에 cell 전압의 언밸런스 (Unbalance)가 야기되고 충전 시 저항이 낮은 cell이 과 충전 되어 전지 용량이 급격히 저하되고 이로 인해 배터리의 수명이 줄어들게 된다. 따라서 본 논문에서는 Fly-back topology를 이용하여 다중 cell을 직렬 연결할 때 각 cell간의 전압 편차를 줄여주는 전압안정화 회로를 구현하였으며, prototype 제작 및 시험을 통해 배터리의 전압이 균일해지는 것을 확인하였다.

철도 발리스 응용을 위한 DBPL 인코더 설계 연구 (The Study on DBPL Encoder Design for Railway Balise Application)

  • 이정준;양도철;김성진;김봉섭;김유현
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.161-170
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    • 2017
  • 발리스는 열차의 안전한 운행을 위하여 철도의 레일 사이에 설치하여 운영하는 장치로, 텔레그램이라 칭하는 정보(거리 구배 속도 임시 속도제한 등의 가변정보)를 무선으로 통과하는 열차에 전송하는 기능을 갖는다. 본 연구는 이에 필요한 DBPL 인코더의 설계에 대한 것이다. 일반적으로 발리스를 위한 DBPL 인코더는 전용 ASIC이나 FPGA를 통하여 구현하고 있으나, 본 연구에서는 범용의 저전력 마이크로컨트롤러(STM32L4 Series)를 활용하여 설계하였다. 본 연구의 DBPL인코더는 펌웨어 방식의 논리적 1차 처리 수단과 마이크로컨트롤러 내장 SPI Bus 등을 이용한 물리적 출력수단으로 구분하여 설계하였다. 본 연구의 DBPL 인코더는 유로발리스 표준에서 요구하는 564.48Kbps의 속도로 동작 가능함을 확인하였다.

Simulation Study of Front-Lit Versus Back-Lit Si Solar Cells

  • Choe, Kwang Su
    • 한국재료학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.38-42
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    • 2018
  • Continuous efforts are being made to improve the efficiency of Si solar cells, which is the prevailing technology at this time. As opposed to the standard front-lit solar cell design, the back-lit design suffers no shading loss because all the metal electrodes are placed on one side close to the pn junction, which is referred to as the front side, and the incoming light enters the denuded back side. In this study, a systematic comparison between the two designs was conducted by means of computer simulation. Medici, a two-dimensional semiconductor device simulation tool, was utilized for this purpose. The $0.6{\mu}m$ wavelength, the peak value for the AM-1.5 illumination, was chosen for the incident photons, and the minority-carrier recombination lifetime (${\tau}$), a key indicator of the Si substrate quality, was the main variable in the simulation on a p-type $150{\mu}m$ thick Si substrate. Qualitatively, minority-carrier recombination affected the short circuit current (Isc) but not the opencircuit voltage (Voc). The latter was most affected by series resistance associated with the electrode locations. Quantitatively, when ${\tau}{\leq}500{\mu}s$, the simulation yielded the solar cell power outputs of $20.7mW{\cdot}cm^{-2}$ and $18.6mW{\cdot}cm^{-2}$, respectively, for the front-lit and back-lit cells, a reasonable 10 % difference. However, when ${\tau}$ < $500{\mu}s$, the difference was 20 % or more, making the back-lit design less than competitive. We concluded that the back-lit design, despite its inherent benefits, is not suitable for a broad range of Si solar cells but may only be applicable in the high-end cells where float-zone (FZ) or magnetic Czochralski (MCZ) Si crystals of the highest quality are used as the substrate.

EEG, fMRI, EAV 및 SQUID장치(裝置)를 이용(利用)한 기공현상(氣功現狀) 측정(測定) (The Studies on Qigong state Using EEG, fMRI, EAV and SQUID Measurments)

  • 정찬원;최찬헌;윤유식;소철호;나창수;장경선
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제21권2호
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    • pp.1-28
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    • 2004
  • Objectives : Human physiological changes in the state of qigong has been measured using EEG(Electroencephalography), functional MRI(functional Magnetic Resonance Image), EAV(Electro-Acupuncture according to Voll) and SQUID(Superconducting Quantum Interference Device) measurements. Methods & Results : EEGs were measured to study the differences between Qigong masters and Qi receiver on the changes of EEG. During Qigong, an alpha waves were increased. The power spectra indicate that the peak frequency of alpha waves increased during Qigong. Qi receiver's EEG signals seemed to affected by the state of himself. Brain activation did not observed when qigong master concentrates the Qi at Laogong(P8). But a localization of fMRI signal in the sensory cortex was observed by electric acupuncture stimulation at Laogong(P8). Five phase deviation of EAV were clearly changed in the both cases of Qigong master and Qi receiver. When a Qigong master concentrates the Qi at Yintang, Laogong(P8), Qihai(CV6) meridian points during Qigong state, the change of magnetic field around acupoints Yintang, Laogong points has been measured using 40-Channel DROS-SQUID apparatus. After smoothing process of the continuously measured magnetic signal around acupoints for a few minutes, we could observe that a series of peaks, magnitude of -1.0~2.5pT appeared. But there was no significant difference in changes of magnetic signal around acupoints. Physical signals of magnetocardiogram has been measured by using 2-Channel DROS SQUID(Magnetocardiogram). Physical signals of magnetocardiogram were clealy changed at the ST segments after S-wave when qigong master concentrates the Qi.

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Fabrication and Characterization of Triboelectric Energy Harvester

  • Sung, Tae-Hoon;Lee, Jun Young;Yeo, Jong-Souk
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.631-631
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    • 2013
  • Battery has major drawbacks including its size and life expectancy, and environmental problem. As an alternative, energy harvesting is emerging as a potential solution to replace battery along with more energy-efficient IT devices. The idea of harnessing energy from our living environment is sustainable, semi-permanent, and eco-friendly. Also, unlike battery, energy harvester does not require much space to store energy. Therefore, energy harvesting can provide a better source of power for small, portable, and wireless devices. Among various ways of harvesting energy from our surroundings, triboelectricity is chosen due to its potential to be miniaturized, and efficient. Triboelectric effect occurs as two different materials with different polarity of charge separation come into contact through friction, and then become separated so that electric potential difference is achieved. In this research, such characteristic of triboelectricity is used as a way to convert ambient mechanical energy into electric energy.Series of recent researches have shown promising results that the triboelectric energy harvester can be simple and cost effective. However, sufficient electricity level required to operate mobile devices has not yet been achieved.In this research, our group focuses on the design and optimization of triboelectric energy harvesting device to enhance its output. By using maskless lithography to pattern Kapton film and silicon substrate, which is used as a mold for PDMS thin layer, and sputtering metal electrodes on each side, we fabricate and demonstrate different designs of triboelectric energy harvester that utilizes the contact electrification between a polymer thin film and a metal thin foil. In order to achieve optimized result, the output voltage and current are measured under diverse conditions, which include different surface structure and pattern, material, and the gap between layers.

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2.4[GHz]/5.8[GHz] 이중대역 SPDT 스위치 설계 (Design of a Dual-Band Switch with 2.4[GHz]/5.8[GHz])

  • 노희정
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.52-58
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    • 2008
  • 본 논문에서는 2.4[GHz]/5.8[GHz] 대역의 이중대역 스위치 설계에 대하여 논한다. 이 스위치는 TDD시스템에 적용 가능하며, 광대역 특성을 개선할 수 있는 새로운 구조를 제안하고 시뮬레이션을 통해 최적의 구조로 설계하였다. 2.4[GHz]/5.8[GHz] 이중대역 스위치는 현재 상용화되고 있는 802.11a/b/g 시스템에 응용할 수 있는 광대역, 고출력, 높은 격리도를 갖는 구조를 연구하였다. 스위치의 송신부는 2개의 FET를 스택 구조로 병렬 스위칭 소자로 동작하도록 설계하였다. 수신부는 기본적인 직/병렬 FET에 추가로 직렬 FET를 삽입한 비대칭 구조를 갖도록 수신부를 설계하였다. SPDT(Single Pole Double Throw) Tx/Rx FET 스위치는 하나의 입력에 2개의 출력으로 스위칭할 수 있는 장치이다. 이 제작된 스위치는 삽입손실 특성은 DC$\sim$6[GHz]까지 3[dB]보다 낮으며 수신경로의 격리도는 -30[dB]이하의 특성을 가지고 있다.

고속선의 트림제어 장치가 항주 자세 및 저항 성능에 미치는 영향 (Experimental investigation of dynamic trim control devices in fast speed vessel)

  • 서광철
    • 한국항해항만학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.137-142
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    • 2013
  • The displacement Deep-V catamaran concept was developed in Newcastle University(UNEW) through development of the systematic Deep-V catamaran series. One of the most important Deep-V catamaran launched to date is Newcastle University's own multi-purpose research vessel, The Princess Royal. The vessel was launched in 2011 and enhanced the Deep-V catamaran concept further with the successful adoption of a novel anti-slamming bulbous bow and tunnel stern for improved efficiency. It was however identified that the vessel has substantial amount of dynamic trim that limited the visibility of the captain. The dynamic trim also increased the wave-making resistance thereby preventing the vessel from attaining its maximum speed in certain sea states. This paper therefore presents the application of devices such as Trim Tabs, Interceptors, Transom Wedges and Integrated Transom Wedges-Tabs to control the dynamic trim and improvement of fuel efficiency of the vessel. All of these energy saving devices were fitted into a model for tests in Newcastle University's Towing Tank. Model test verification confirmed that the optimum appendage was the interceptors, they produced a 5% power saving and 1.2 degree trim reduction at 15 knots, and investigations of full scale trials will be scheduled with and without application of device to compare the improvement of performance.

안강망어법의 개량과 어장의 원해로의 확대를 위한 연구 - 3 . 시험어구의 전개성능과 선미식 어업방법에 관한 해상시험 - (Study on the Improvement of Stow Net Fishing Technique and the Enlargement of Fishing Ground to the Distant Waters - 3 . Field Experiment on the Efficiency of Newly Designed Net and the Stern Operation System)

  • 이병기
    • 수산해양기술연구
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    • 제25권2호
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    • pp.75-81
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    • 1989
  • 현재 보편적으로 사용하고 있는 안강망어패의 흠함을 보완하기 위하여 새로 설계된 어구의 모형실험을 실시하고, 그 결과를 토대로 하여 실물 크기의 시험어구를 제작하여, 그 전개성능에 관한 해상시험을 실시함과 아울러 선미식 조업방법의 가능성과 문제점에 관해서도 검토하였다. 1. 어구의 전개성능 시험어구가 현용 어구와 다른 점은 그물의 등판.밑판의 아궁이 쪽을 만곡되게 사단하여 성형율이 25%정도 되게 뜸줄과 발줄을 붙이고, 양옆판의 아궁이쪽의 뻗힌 폭을 20%정도 줄이는 대신에 옆구리의 폭을 10%정도 크게한 점, 전개장치의 높이를 현용어구보다 17%정도 작게 한 점, 전개장치의 상단에 붙이는 부력을 16%정도 크게 한 점, 또 각판의 그물감을 서로 잇대는 네모서리에는 적당한 성형율을 주면서 힘줄을 붙인 점, 네갈랫줄의 길이를 맨 아랫것부터 차례로 75m, 77m, 80m, 78m로 다르게 한 점등이다. 어구의 전개성능은 어군탐지기를 써서 측정하였는데, 그 결과, 망구의 전개높이는 시험어구가 유속이 비교적 느릴 때는 현용어구보다 3m 정도 낮으나, 다소 빠를 때는 오히려 1m 정도 더 높고, 망구의 전개간격은 시험어구가 현용어구의 1.4배 정도이며, 망구의 전개면적은 1.3~1.6배여서 시험용어구가 현용어구에 비하여 어획성능이 상당히 클 것으로 기대된다. 2. 선미식 조업방법 선미식조업은 시험선의 선수를 조류에 향하게 해 놓고, 그물은 선미 슬립웨이에서 투양망하며, 전개장치는 선미갤로우스의 양현쪽에 있는 톱로울러를 통한 돋움줄에 의하여 오르내리게 하였다. 이와 같이 선미식 조업방법으로 개량하면 기계화로 성역화의 효과를 기대할 수 있으나, 조류와 바람의 방향이 일치하지 않을 때는 전개장치와 그물이 서로 얽힐 우려가 있으므로 이 점을 충분히 검토할 필요가 있다.

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나노초의 발진 기동 시간과 28 %의 튜닝 대역폭을 가지는 버블형 동작감지기용 광대역 콜피츠 전압제어발진기 (Wideband Colpitts Voltage Controlled Oscillator with Nanosecond Startup Time and 28 % Tuning Bandwidth for Bubble-Type Motion Detector)

  • 신임휴;김동욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.1104-1112
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    • 2013
  • 본 논문에서는 감지기에서 특정 거리만큼 떨어진 곳에 버블 형태의 감지 영역을 형성하는 새로운 버블형 동작 감지기를 위해 나노초의 발진 기동 시간과 8.35 GHz의 중심주파수를 가지는 광대역 콜피츠 전압제어발진기를 설계 및 제작하였다. 전압제어발진기는 HEMT 소자 및 콜피츠 궤환 구조를 이용한 부성 저항부와 바랙터 다이오드 및 단락된 마이크로스트립 분기 선로를 이용한 공진부로 구성되었다. 패키지된 트랜지스터의 기생 인덕턴스로 인해 8.1 GHz에서 용량성 값에서 유도성 값으로 변하는 부성 저항부의 리액턴스 변화는 마이크로스트립 분기 선로와 직렬 캐패시터를 이용하여 보상하였다. 부성 저항 값을 결정하는 궤환 캐패시터들의 값을 조정함으로써 부성 저항 값 변화에 따른 발진 기동 시간 개선 여부와 부성 저항부의 입력 리액턴스 기울기 변화에 따른 대역폭 개선 여부도 조사되었다. 제작된 전압제어발진기는 2.3 GHz(28 %)의 튜닝 대역폭과 4.1~7.5 dBm의 출력 전력, 그리고 2 nsec 이하의 발진 기동 시간을 가지는 것으로 측정되었다.

AFTL: Hot Data 검출기를 이용한 적응형 플래시 전환 계층 (AFTL: An Efficient Adaptive Flash Translation Layer using Hot Data Identifier for NAND Flash Memory)

  • 윤현식;주영도;이동호
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권1호
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    • pp.18-29
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    • 2008
  • 최근 NAND 플래시 메모리는 빠른 접근속도, 저 전력 소모, 높은 내구성, 작은 부피, 가벼운 무게 등으로 차세대 대용량 저장 매체로 각광 받고 있다. 그러나 이런 플래시 메모리는 데이타를 기록하기 전에 기존의 데이타 영역이 지워져 있어야 한다는 제약이 있으며, 비대칭적인 읽기, 쓰기, 삭제 연산의 처리속도 각 블록당 최대 소거 횟수 제한과 같은 특징들을 지닌다. 위와 같은 단점을 극복하고 NAND플래시 메모리를 효율적으로 사용하기 위하여. 다양한 플래시 전환 계층 제안되어 왔다. 기러나 기존의 플래시 전환 계층들은 Hot data라 불리는 빈번히 접근되는 데이타에 의해서 잦은 겹쳐쓰기 요구가 발생되며, 이는 급격한 성능 저하를 가져 온다. 본 논문에서는 Hot data 검출기를 이용하여, 매우 적은 양의 데이타인 Hot data를 검출한 후, 검출된 Hot data는 섹터사상 기법을 적용시키고, 나머지 데이타인 Cold data는 로그 기반 블록 사상 기법을 적용시키는 적응형 플래시 전환 계층(AFTL)을 제안한다. AFTL은 불필요한 삭제, 쓰기, 읽기 연산을 최소화시켰으며, 기존의 플래시 전환 계층과의 비교 측정을 통하여 성능의 우수성을 보인다.