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열전모듈의 고온부와 저온부의 온도차이를 기반으로 발생된 열전전압을 기반으로 최대전력점(MPP: Maximum Power Point)을 추적하여 상기 최대전력점에 대응하는 전압인 최적 열전전압을 산출하고, 상기 최적 열전전압에 따라 공급전력을 적어도 하나 이상의 출력단으로 공급하기 위한 스위칭 정보를 생성하는 하베스팅부;상기 스위칭 정보를 수신하여 상기 스위칭 정보에 따라 상기 출력단에 상기 공급전력을 저장하는 저장부; 및상기 최적 열전전압을 기반으로 부하에 공급하는 전력을 조절하기 위해 파워 게이트(Power Gate)의 턴온(Turn-On) 시간을 제어하는 타이밍 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전 발전기 제어장치
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제 1 항에 있어서,상기 하베스팅부는,상기 열전모듈과 상기 스위칭부 사이에 위치하고 상기 열전전압의 크기를 증가시키기 위한 인버터 및 커패시터를 포함하는 DC-DC 컨버터부;상기 열전전압을 기반으로 상기 최대전력점을 추적하여 상기 최적 열전전압을 산출하고, 상기 최적 열전전압을 스위칭부 및 상기 타이밍 제어부로 전송하는 최대전력점 추적부; 및상기 DC-DC 컨버터부와 상기 저장부 사이에 위치하며, 상기 최적 열전전압을 상기 저장부로 전송하기 위한 상기 스위칭 정보를 생성하는 스위칭 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전 발전기 제어장치
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제 2 항에 있어서,상기 타이밍 제어부는,적어도 하나 이상의 입력저항과 OP 앰프 전압 가산기(Op-Amp Voltage Adder)를 포함하고, 상기 최대전력점 추적 제어부와 상기 열전전압부의 접점에 연결되어 상기 최적 열전전압을 입력값으로 수신하여 전압-주파수 변환부로 전달하는 열전전압 수신부;하나의 입력 스테이지(Input Stage)와 복수 개의 링 오실레이터(Ring Oscillator)를 포함하고, 상기 입력 스테이지 및 상기 링 오실레이터는 각각 2개의 트랜지스터를 포함하며, 상기 열전전압 수신부의 출력측에 연결되어 상기 최적 열전전압을 입력값으로 수신하고, 상기 입력 스테이지 및 상기 링 오실레이터를 이용하여 상기 최적 열전전압을 최적 주파수(Clk)로 변환하는 전압-주파수 변환부; 및에지 추출기(Rising-Edge Detector), 지연-라인 회로(Delay-Line) 및 S-R 래치(S-R Latch)를 포함하고, 상기 에지 추출기 및 상기 지연-라인 회로를 이용하여 상기 최적 주파수를 각각 수신하여 상기 S-R 래치로 출력값을 전송하고, 상기 S-R 래치에서 파워게이트 제어 신호(PG_Ctrl)를 생성하여 상기 파워게이트를 제어하는 파워게이트 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전 발전기 제어장치
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제 2 항에 있어서,상기 스위칭 정보 생성부는,상기 DC-DC 컨버터부에 포함된 인버터의 타측과 상기 출력 제어부의 일측의 접점과 연결되며, 영전류 스위칭(ZCS: Zero Current Switching)을 기반으로 상기 스위칭 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 열전 발전기 제어장치
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제 2 항에 있어서,상기 DC-DC 컨버터부는,상기 인버터의 일측과 상기 커패시터의 타측이 연결된 접점에 상기 열전모듈이 연결되며, 상기 인버터의 타측은 상기 스위칭 정보 생성부의 일측과 상기 저장부의 일측의 접점에 연결되는 것을 특징으로 하는 열전 발전기 제어장치
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제 3 항에 있어서,상기 파워게이트 제어 신호는,상기 S-R 래치에 따라 고정된 듀티 사이클(Duty-Cycle)을 갖는 가변 주파수 제어 신호인 것을 특징으로 하는 열전 발전기 제어장치
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