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다수의 에너지원으로부터 최대 전력을 수집하는 에너지 수집 장치에 있어서,상기 각 에너지원으로부터 출력되는 출력 전압을 토대로 상기 상응하는 에너지원의 최대 전력 점 전압을 추출하는 최대 전력 점 추적부;상기 에너지원의 출력 전압과 상기 추출된 최대 전력 점 전압을 비교하여 오차가 가장 큰 에너지원을 선택하는 선택부;상기 선택부로부터 선택된 에너지원의 출력 전압을 상기 최대 전력 점 전압으로 조절하여 최대 전력을 수집하고 상기 수집된 최대 전력을 출력하는 최대 전력 수집부; 그리고,상기 선택부로부터 선택 모드를 검출하고 상기 검출된 선택 모드에 따라 상기 최대 전력 수집부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치
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제1 항에 있어서, 상기 선택부는,상기 각 에너지원의 출력 전압과 최대 전력 점 전압을 입력받고, 상기 입력되는 각 에너지원의 출력 전압과 최대 전력 점 전압 사이의 오차를 증폭하여 출력하는 오차 증폭기;상기 각 에너지원에 상응하는 오차 증폭기들로부터 출력되는 신호들을 비교하는 제1 비교기;상기 각 에너지원에 상응하는 오차 증폭기들로부터 출력되는 신호들을 입력받고, 상기 제1 비교기의 출력 신호에 따라 가장 큰 오차를 갖는 에너지원을 선택하는 제1 선택기; 그리고,상기 제1 선택기로부터 선택된 에너지원의 오차와 최소 기준값을 비교하는 제2 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치
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제2 항에 있어서, 상기 선택부는,상기 제1 선택기들로부터 출력되는 신호들을 비교하는 제3 비교기; 그리고,상기 제1 선택기들로부터 출력되는 신호들을 입력받고, 상기 제3 비교기의 출력 신호에 따라 가장 큰 오차를 갖는 에너지원을 선택하는 제2 선택기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치
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제3 항에 있어서, 상기 제어부는,상기 제2 비교기로부터 출력되는 신호를 토대로 상기 에너지원의 오차가 상기 최소 기준값보다 작다고 인지하면, 상기 에너지원의 선택 대신에 배터리를 선택하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치
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제1 항에 있어서, 상기 최대 전력 수집부는,상기 선택된 에너지원의 출력 전압을 저장하는 제1 버퍼부;상기 제1 버퍼부에 저장된 전압이 출력되도록 제어신호에 따라 스위칭하는 제1 스위칭부;상기 제1 스위칭부의 스위칭에 따라 상기 제1 버퍼에 저장된 전압을 최대 전력 점 전압으로 조절하는 전압 조절부;상기 전압 조절부로부터 조절된 전압이 출력되도록 상기 제어신호에 따라 스위칭하는 제2 스위칭부;상기 제2 스위칭부의 스위칭에 따라 상기 조절된 전압을 저장하여 수집된 최대 전력을 출력하는 제2 버퍼부; 그리고,상기 제1 버퍼에 저장된 전압이 상기 제2 버퍼부로 출력되도록 상기 제어신호에 따라 스위칭하는 제3 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치
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제5 항에 있어서, 상기 제3 스위칭부는,상기 제1 버퍼에 저장된 전압을 상기 제2 버퍼에 저장하여 배터리로 출력되도록 스위칭하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치
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7
제1 항에 있어서, 상기 제어부는,상기 최대 전력 수집부를 제어할 때, 상기 검출된 선택 모드에 따라 듀티비(duty ratio)를 조절하여 PWM 신호를 생성하고, 상기 생성된 PWM 신호를 토대로 상기 전압 조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치
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8
제7 항에 있어서, 상기 제어부는,상기 검출한 선택 모드가 동일한 에너지원이 연속적으로 선택되는 모드이거나 또는 배터리가 연속적으로 선택되는 모드일 경우, 상기 PWM 신호의 듀티비를 증가시키는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치
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9
제7 항에 있어서, 상기 제어부는,상기 검출한 선택 모드가 서로 다른 에너지원이 연속적으로 선택되는 모드이거나 또는 배터리가 한 번만 선택되는 모드일 경우, 상기 PWM 신호의 듀티비를 감소시키는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치
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제7 항에 있어서, 상기 제어부는,상기 검출된 선택 모드에 따라 듀티비(duty ratio)를 조절할 때, 상기 선택 모드에 상응하는 듀티비가 미리 설정되어 저장된 설정값을 토대로 듀티비를 조절하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치
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제1 항에 있어서, 상기 제어부는,상기 선택 모드에 상응하는 듀티 정보가 미리 설정되어 저장된 저장부;상기 검출된 선택 모드에 상응하는 듀티 정보를 상기 저장부로부터 추출하는 추출부;상기 추출된 듀티 정보를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환부;상기 각 에너지원의 램프 신호를 생성하는 램프 신호 생성부;상기 디지털-아날로그 변환부의 출력 신호와 상기 램프 신호 생성부의 출력 신호를 비교하는 제1 비교부;상기 각 에너지원의 램프 신호와 기준 신호를 비교하는 제2 비교부; 그리고,상기 제1, 제2 비교부의 출력 신호를 토대로 듀티비를 조절하여 PWM 신호 생성하는 PWM 신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치
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12
제1 항에 있어서,상기 각 에너지원으로부터 출력되는 출력 전압을 토대로 콜드 스타트 전압을 생성하고, 상기 생성된 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하는지를 검출하며, 상기 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 상기 콜드 스타트 전압을 상기 제어부로 출력하여 상기 제어부를 온(on)시키는 콜드 스타트(cold start)부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치
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13
제12 항에 있어서, 상기 콜드 스타트부는,상기 제어부를 온(on) 시킴과 동시에 오프(off)되는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치
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14
제12 항에 있어서, 상기 콜드 스타트부는,상기 각 에너지원으로부터 출력되는 출력 전압을 합성하는 에너지원 전압 합성부;상기 합성된 전압을 토대로 클럭 신호를 생성하는 클럭 신호 생성부;상기 생성된 클럭 신호를 승압시켜 콜드 스타트 전압을 생성하는 콜드 스타트 전압 생성부;상기 생성된 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하는지를 검출하는 검출부;상기 검출부로부터 상기 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 상기 콜드 스타트 전압을 상기 제어부로 출력하여 상기 제어부가 온(on)되도록 스위칭하는 제1 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치
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제14 항에 있어서, 상기 콜드 스타트부는,출력단이 배터리에 연결될 때, 상기 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 상기 배터리의 전압을 상기 제어부로 출력하여 상기 제어부가 온되도록 스위칭하는 제2 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치
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