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에너지를 하베스팅하여 교류를 출력하는 압전 하베스터(PZT);상기 압전 하베스터에서 출력되는 교류를 직류로 변환하는 정류기; 상기 정류기에서 출력되는 직류전압으로 충전되는 충전기; 및상기 정류기에서 출력되는 직류전압을 입력받고, 최대전압지점을 감지하여 상기 정류기의 직류전압을 상기 충전기로 전달하도록 제어하는 제어기를 포함하고,상기 제어기는, 상기 정류기로부터 직류 전압이 수신된 경우, 상기 제어기를 동작시키기 위한 인에이블 신호를 출력하는 웨이크업 제어기(WUC);상기 웨이크업 제어기로부터 인에이블 신호가 수신된 경우 동작하여, PZT 전압이 최대가 되는 지점을 감지하는 피크 감지기;상기 웨이크업 제어기로부터 인에이블 신호가 수신된 경우 동작하여, PZT 전압이 최대가 되는 지점의 전압 크기를 예측하는 레벨 감지기; 및 PZT 전압이 최대인 경우 동작하여, 에너지 하베스팅 동작을 시작하도록 제어하는 타이밍 제어기를 포함하며,상기 웨이크업 제어기는, 상기 정류기로부터 직류전압을 수신하여 제1 및 제2 공급전압을 생성하는 공급전압 발생기;상기 정류기로부터 직류전압을 수신하여 제1 트리거 전압을 발생하는 트리거 발생기;상기 제2 공급전압과 제1 트리거 전압에 기초하여 제2 트리거 전압 또는 제2 트리거 전압이 지연된 지연 전압 신호(VDEL)를 발생하는 인버터 체인; 및상기 제2 트리거 전압을 안정적인 배터리 동작 전압을 가지는 제3 트리거 전압(VTRIG3)으로 변환하는 레벨 쉬프터를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 압전기를 이용한 에너지 하베스팅 시스템
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제1항에 있어서, 상기 정류기에서 출력되는 직류전압을 상기 충전기로 전달 시, zero-crossing point 를 감지하는 제로 크로싱 감지기를 더 포함하는 유연 압전기를 이용한 에너지 하베스팅 시스템
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제3항에 있어서, 상기 에너지 하베스팅 시, 상기 압전 하베스터 방향으로 전류의 흐름을 방지하는 역전류 감지기(Reverse current detector)를 더 포함하는 유연 압전기를 이용한 에너지 하베스팅 시스템
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제1항에 있어서, 상기 웨이크업 제어기는, 상기 정류기로부터 직류전압을 수신하고, 상기 직류전압을 커패시터를 이용하여 나눈 전압(VDIV)을 생성하는 Evaluation Circuit; 및상기 레벨 쉬프터로부터 제3 트리거 전압이 수신되면, 신호(phase 1)를 출력하는 제어블록; 및상기 제어 블록에서 신호가 출력되면, 상기 Evaluation Circuit에서 생성된 나눈 전압(VDIV)과 기 설정된 제1 기준전압(VREF1) 비교하고, 그 비교결과에 따라 레벨 감지기 및 피크 감지기를 동작시키는 인에이블 신호() 또는 웨이크업 제어기를 리셋(reset)시키는 TERM 신호를 출력하는 제1 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 압전기를 이용한 에너지 하베스팅 시스템
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제5항에 있어서, 상기 제1 비교기는, 상기 나눈 전압이 제1 기준전압 이상인 경우 인에이블 신호인를 출력하고, 상기 나눈 전압이 제1 기준전압 미만인 경우 TERM 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 유연 압전기를 이용한 에너지 하베스팅 시스템
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에너지를 하베스팅하여 교류를 출력하는 압전 하베스터(PZT);상기 압전 하베스터에서 출력되는 교류를 직류로 변환하는 정류기; 상기 정류기에서 출력되는 직류전압으로 충전되는 충전기; 및상기 정류기에서 출력되는 직류전압을 입력받고, 최대전압지점을 감지하여 상기 정류기의 직류전압을 상기 충전기로 전달하도록 제어하는 제어기를 포함하고,상기 제어기는, 상기 정류기로부터 직류 전압이 수신된 경우, 상기 제어기를 동작시키기 위한 인에이블 신호를 출력하는 웨이크업 제어기(WUC);상기 웨이크업 제어기로부터 인에이블 신호가 수신된 경우 동작하여, PZT 전압이 최대가 되는 지점을 감지하는 피크 감지기;상기 웨이크업 제어기로부터 인에이블 신호가 수신된 경우 동작하여, PZT 전압이 최대가 되는 지점의 전압 크기를 예측하는 레벨 감지기; 및 PZT 전압이 최대인 경우 동작하여, 에너지 하베스팅 동작을 시작하도록 제어하는 타이밍 제어기를 포함하며,상기 피크 감지기는, 상기 웨이크업 제어기로부터 인에이블 신호가 수신된 경우 상기 정류기로부터 직류전압을 수신하고, 상기 직류전압을 커패시터를 이용하여 나눈 값의 전압(VPDIV)으로 변경하는 전류 인젝터;상기 웨이크업 제어기로부터 인에이블 신호가 수신된 경우, 제3 기준전압을 생성하는 기준 전압 발생기; 및상기 전류 인젝터에서 변경된 전압(VPDIV)과 상기 제3 기준전압를 비교하여, 최대값의 전류가 기 설정된 특정 값 이하인 경우 피크 감지기를 비활성화시키는 신호를 출력하는 전압 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 압전기를 이용한 에너지 하베스팅 시스템
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에너지를 하베스팅하여 교류를 출력하는 압전 하베스터(PZT);상기 압전 하베스터에서 출력되는 교류를 직류로 변환하는 정류기; 상기 정류기에서 출력되는 직류전압으로 충전되는 충전기; 및상기 정류기에서 출력되는 직류전압을 입력받고, 최대전압지점을 감지하여 상기 정류기의 직류전압을 상기 충전기로 전달하도록 제어하는 제어기를 포함하고,상기 제어기는, 상기 정류기로부터 직류 전압이 수신된 경우, 상기 제어기를 동작시키기 위한 인에이블 신호를 출력하는 웨이크업 제어기(WUC);상기 웨이크업 제어기로부터 인에이블 신호가 수신된 경우 동작하여, PZT 전압이 최대가 되는 지점을 감지하는 피크 감지기;상기 웨이크업 제어기로부터 인에이블 신호가 수신된 경우 동작하여, PZT 전압이 최대가 되는 지점의 전압 크기를 예측하는 레벨 감지기; 및 PZT 전압이 최대인 경우 동작하여, 에너지 하베스팅 동작을 시작하도록 제어하는 타이밍 제어기를 포함하며, 상기 레벨 감지기는, 상기 웨이크업 제어기로부터 인에이블 신호가 수신된 경우, 클럭을 발생시키는 클럭 발생기;상기 정류기로부터 직류전압을 수신하고, 상기 직류전압을 분배전압(VLDIV)으로 변환하는 분배전압 발생기;상기 분배 전압을 기 설정된 제2 기준전압과 비교하는 제2 비교기;상기 제2 비교기의 비교결과 분배 전압이 제2 기준전압 이상인 경우, 방전 전압 (VDIS)을 출력하여 분배전압을 감소시키는 방전 전압 발생기; 및상기 제2 비교기의 비교결과 분배 전압이 제2 기준전압 이상인 경우 전압이 최대가 되는 최대전압지점까지의 횟수를 카운트하여, 최대전압지점에서의 전압을 예상하도록 하는 카운터를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 압전기를 이용한 에너지 하베스팅 시스템
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유연 압전기를 이용한 에너지 하베스팅 시스템의 제어 방법에 있어서, 정류기가 압전 하베스터(PZT)에서 출력되는 교류전압을 직류전압으로 변환하는 단계;웨이크업 제어기는 대기상태에서 상기 정류기로부터 직류전압이 수신되면, Phase1이 켜졌는지를 판단하고, Phase1이 켜지면, 측정 상태가 되어, 상기 직류전압을 커패시터를 이용하여 나눈전압(VDIV)을 제1 기준 전압과 비교하고, 그 비교결과에 따라 인에이블 신호() 또는 웨이크업 제어기를 리셋(reset)시키는 TERM 신호를 출력하는 단계;레벨 감지기 및 피크 감지기는 상기 웨이크업 제어기로부터 인에이블 신호가 수신된 경우 동작하여, PZT 전압이 최대가 되는 지점을 감지하는 단계; 및타이밍 제어기는 PZT 전압이 최대인 경우 동작하여, 에너지 하베스팅 동작을 시작하도록 제어하는 단계를 포함하는 유연 압전기를 이용한 에너지 하베스팅 시스템의 제어 방법
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