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커패시터 전압을 제1 노드를 통해 방전하는 입력부;상기 제1 노드에서 전기적으로 분리된 제2 노드를 통해 배터리 전압을 공급하는 배터리부; 상기 제1 노드를 통해 방전되는 상기 커패시터 전압을 공급받아 컨버팅하는 직류-직류 컨버터부; 및 상기 커패시터 전압의 크기에 따라, 상기 배터리 전압을 공급받아 상기 제1 및 제2 노드 사이에 위치한 절연 스위치의 게이트 전압을 조절하는 제어부를 포함하는, 에너지 하베스팅 시스템
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제1항에 있어서, 상기 직류-직류 컨버터부는, 상기 제2 노드를 통해 상기 배터리부로부터 상기 배터리 전압을 공급받아, 인덕터 전압을 생성하고, 상기 인덕터 전압은 상기 커패시터 전압과 극성이 반대인, 에너지 하베스팅 시스템
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제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 커패시터 전압이 기설정된 컷오프 전압 이상인 경우, 상기 게이트 전압을 로우 레벨 전압으로 조절하고, 상기 로우 레벨 전압은 접지전압에 대응되는, 에너지 하베스팅 시스템
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제3항에 있어서,상기 절연 스위치는, 상기 로우 레벨 전압에 기초하여, 상기 제1 및 제2 노드 사이를 통해 상기 배터리부와 상기 입력부를 전기적으로 연결하는 제1 충전 경로를 형성하는, 에너지 하베스팅 시스템
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제4항에 있어서,상기 입력부는, 상기 제1 충전 경로를 통해 상기 배터리 전압에 따른 배터리 전류를 공급받아 상기 커패시터 전압을 충전하는, 에너지 하베스팅 시스템
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제2항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 커패시터 전압이 기설정된 컷오프 전압보다 미만이고, 기설정된 미들 전압 이상인 경우, 상기 게이트 전압을 미들 레벨 전압으로 조절하고, 상기 미들 레벨 전압은, 상기 배터리 전압을 기설정된 기준 전압으로 레귤레이션시키기 위한 제어전압인, 에너지 하베스팅 시스템
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제6항에 있어서, 상기 절연 스위치는, 상기 미들 레벨 전압에 기초하여, 드레인 측으로 공급받는 상기 배터리 전압을 상기 기준 전압으로 레귤레이션하고, 소스 측으로 공급하는, 에너지 하베스팅 시스템
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제2항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 커패시터 전압이 기설정된 미들 전압보다 미만인 경우, 상기 게이트 전압을 하이 레벨 전압으로 조절하고, 상기 하이 레벨 전압은, 상기 배터리 전압에 대응되는, 에너지 하베스팅 시스템
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제8항에 있어서, 상기 절연 스위치는, 상기 하이 레벨 전압에 기초하여, 상기 제1 및 제2 노드 사이를 전기적으로 개방하는, 에너지 하베스팅 시스템
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제7항에 있어서, 상기 직류-직류 컨버터부는, 상기 하이 레벨 전압에 기초하여, 상기 제1 노드를 통해 상기 입력부와 인덕터를 연결하는 제2 충전 경로를 형성하는, 에너지 하베스팅 시스템
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제10항에 있어서, 상기 입력부는, 상기 제2 충전 경로를 통해 상기 인덕터 전압에 따른 인덕터 전류를 공급받아, 상기 커패시터 전압을 충전하는, 에너지 하베스팅 시스템
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제1항에 있어서, 상기 절연 스위치는 PMOS 트랜지스터인, 에너지 하베스팅 시스템
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제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 배터리 전압과 기설정된 기준 전압을 비교하여 업/다운 신호를 출력하는 비교기; 및상기 업/다운 신호에 기초하여, 상기 게이트 전압을 조절하는 DAC 컨버터 앤 로직을 포함하는, 에너지 하베스팅 시스템
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에너지 하베스팅 시스템의 동작 방법으로서, 입력부가 제1 노드를 통해 커패시터 전압을 방전하는 단계;배터리부가 상기 제1 노드에 전기적으로 분리된 제2 노드를 통해 배터리 전압을 공급하는 단계;직류-직류 컨버터부가 상기 커패시터 전압을 센서 노드의 활성 모드에 따른 동작 전압으로 컨버팅하는 단계; 및제어부가 상기 커패시터 전압의 크기에 따라, 상기 배터리 전압을 이용하여 상기 제1 및 제2 노드 사이에 위치한 절연 스위치의 게이트 전압을 조절하는 단계를 포함하는, 에너지 하베스팅 시스템의 동작 방법
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제14항에 있어서, 상기 입력부가 상기 게이트 전압에 따라 상기 제1 노드를 통해 공급받는 전하량에 기초하여, 상기 제1 노드를 통해 방전된 상기 커패시터 전압을 충전하는 단계를 더 포함하는, 에너지 하베스팅 시스템의 동작 방법
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