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복수의 전력스위치들을 통해 인덕터전류를 공급하는 직류-직류 변환부;기설정된 동작모드에 기초하여, 상기 복수의 전력스위치들을 제어하는 스위치 제어부; 상기 직류-직류 변환부의 입출력 전압의 변화에 따라, 상기 인덕터전류를 증가시키기 위한 온타임 정보를 조절하는 적응형 전류 제어부; 및상기 인덕터전류를 감소시키기 위한 오프타임 정보에 따라 판단되는 디지털 영전류 딜레이에 기초하여, 상기 직류-직류 변환부에 대한 영전류 탐지 동작을 수행하는 영전류 탐지부를 포함하는, 에너지 하베스팅 제어장치
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제1항에 있어서, 상기 스위치 제어부는, 동작모드 테이블을 사전에 저장하고, 상기 동작모드 테이블은 상기 직류-직류 변환부의 다중입력단, 다중출력단 및 배터리 각각에 대한 동작정보를 포함하는 모드정보가 리스트된 테이블이고, 상기 동작정보는, 상기 오프타임 정보, 상기 온타임 정보 및 상기 인덕터전류가 흐르지 않는 비동작 정보를 포함하는, 에너지 하베스팅 제어장치
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제2항에 있어서, 상기 스위치 제어부는, 상기 입출력 전압의 각 레벨에 따라 상기 동작모드 테이블로부터 어느 하나의 모드정보를 선택하고, 상기 어느 하나의 모드정보를 상기 기설정된 동작모드로 결정하는, 에너지 하베스팅 제어장치
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제1항에 있어서, 상기 적응형 전류 제어부는, 상기 온타임 정보에 기초하여, 상기 인덕터전류에 대한 최대값인 피크 전류를 간접적으로 일정하게 조절하는 전류미러 회로인, 에너지 하베스팅 제어장치
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제4항에 있어서, 상기 적응형 전류 제어부는, MOSFET;상기 입출력 전압의 차를 상기 MOSFET의 게이트 전압으로 결정하는 복수의 스위치들과 복수의 커패시터들; 상기 게이트 전압을 상기 전류미러 회로를 통해 충전하는 전류미러 커패시터;상기 온타임 정보에 대응되는 상기 전류미러 커패시터가 충전하는 시간 동안, 상기 동작모드로 동작하도록 제어하는 동작신호를 출력하는 적응형 D 플립플롭을 포함하는, 에너지 하베스팅 제어장치
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제5항에 있어서, 상기 적응형 전류 제어부는, 상기 복수의 커패시터에 충전되는 전하량을 조절하는 더미 트랜지스터를 더 포함하는, 에너지 하베스팅 제어장치
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제5항에 있어서, 상기 인덕터전류의 최대값은 상기 전류미러 커패시터가 충전하는 시간을 기초로 결정되고, 인덕터의 양단의 입출력 전압차가 일정 크기에 해당하는 경우, 상기 인덕터전류의 최대값은 상기 인덕터의 양단의 입출력 전압차에 비례하지 않는, 에너지 하베스팅 제어장치
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제5항에 있어서, 상기 복수의 스위치들과 상기 복수의 커패시터들은, 상기 게이트 전압을 상기 전류미러 커패시터로 전달하기 위한 벅 전력전달 방식, 벅-부스트 전력전달 방식 및 부스트 전력전달 방식 중 어느 하나의 방식을 선택적으로 수행하는, 에너지 하베스팅 제어장치
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제1항에 있어서, 상기 영전류 탐지부는, 동작모드 별로 각 오프타임 정보를 미리 계산하는 계산딜레이 뱅크;각 동작모드에 대응되는 각 오프타임 정보를 저장하는 데이터 스토리지;상기 동작모드에 따라 상기 인덕터전류를 차단한 시점에 대한 딜레이 상태 여부를 나타내는 업다운 신호를 출력하는 하나의 D 플립플롭;상기 업다운 신호에 기초하여, 상기 데이터 스토리지로부터 피드백받는 상기 오프타임 정보를 적응형 오프타임 정보로 변환하는 업다운 카운터;상기 적응형 오프타임 정보를 디코딩하는 서미스터 디코더; 및 상기 오프타임 정보와 상기 적응형 오프타임 정보에 기초하여, 상기 영전류를 탐지하기 위한 상기 디지털 영전류 딜레이를 판단하는 적응형딜레이 뱅크를 포함하는, 에너지 하베스팅 제어장치
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제1항에 있어서, 상기 직류-직류 변환부는, 다중입력-단일인덕터-다중출력 구조를 가지는, 에너지 하베스팅 제어장치
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제5항에 있어서, 상기 직류-직류 변환부의 다중입력단으로부터 전달받는 개방전압에 기초하여, 최대전력점 추적전압을 추정하는, 최대전력점 추정부;상기 직류-직류 변환부의 다중출력단으로부터 출력받는 각 출력전압과 각 기준전압을 비교하고, 상기 다중입력단으로부터 출력받는 각 입력전압과 각 기준전압을 비교하는 비교부; 및상기 동작신호를 토대로 디지털 전압을 아날로그 전압으로 변환하는 레벨 시프터 앤 게이트 드라이버를 더 포함하는, 에너지 하베스팅 제어장치
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에너지 하베스팅 제어장치의 동작 방법으로서, 직류-직류 변환부가 복수의 전력스위치들을 통해 인덕터전류를 공급하는 단계;스위치 제어부가 기설정된 동작모드에 기초하여, 상기 복수의 전력스위치들을 제어하는 단계;적응형 전류 제어부가 상기 직류-직류 변환부의 입출력 전압의 변화에 따라, 상기 인덕터전류를 증가시키기 위한 온타임 정보를 조절하는 단계; 영전류 탐지부가 상기 인덕터전류를 감소시키기 위한 오프타임 정보에 따라 판단되는 디지털 영전류 딜레이에 기초하여, 상기 직류-직류 변환부에 대한 영전류 탐지 동작을 수행하는 단계를 포함하는, 에너지 하베스팅 제어장치의 동작 방법
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제12항에 있어서, 상기 복수의 전력스위치들을 제어하는 단계는, 상기 스위치 제어부가 동작모드 테이블을 사전에 저장하는 단계; 상기 스위치 제어부가 상기 입출력 전압의 각 레벨에 따라, 상기 동작모드 테이블로부터 어느 하나의 모드정보를 선택하는 단계; 및상기 어느 하나의 모드정보를 상기 기설정된 동작모드로 결정하는 단계를 포함하고, 상기 동작모드 테이블은, 상기 직류-직류 변환부의 다중입력단, 다중출력단 및 배터리 각각에 대한 동작정보를 포함하는 모드정보가 리스트된 테이블이고, 상기 동작정보는, 상기 오프타임 정보, 상기 온타임 정보 및 상기 인덕터전류가 흐르지 않는 비동작 정보를 포함하는, 에너지 하베스팅 제어장치의 동작 방법
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제12항에 있어서, 상기 온타임 정보를 조절하는 단계는, 복수의 스위치들과 복수의 커패시터들이 상기 입출력 전압의 차를 MOSFET의 게이트 전압으로 결정하는 단계; 전류미러 커패시터가 상기 게이트 전압을 상기 전류미러 회로를 통해 충전하는 단계; 및적응형 D 플립플롭이 상기 전류미러 커패시터가 충전하는 시간 동안, 상기 동작모드로 동작하도록 제어하는 동작신호를 출력하는 단계를 포함하는, 에너지 하베스팅 제어장치의 동작 방법
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제12항에 있어서, 상기 상기 직류-직류 변환부에 대한 영전류 탐지 동작을 수행하는 단계는, 계산딜레이 뱅크가 동작모드 별로 각 오프타임 정보를 미리 계산하는 단계;데이터 스토리지가 각 동작모드에 대응되는 각 오프타임 정보를 저장하는 단계;하나의 D 플립플롭이 상기 동작모드에 따라 상기 인덕터전류를 차단한 시점에 대한 딜레이 상태 여부를 나타내는 업다운 신호를 출력하는 단계;업다운 카운터가 상기 업다운 신호에 기초하여, 상기 데이터 스토리지로부터 피드백받는 상기 오프타임 정보를 적응형 오프타임 정보로 변환하는 단계;서미스터 디코더가 상기 적응형 오프타임 정보를 디코딩하는 단계; 및 적응형딜레이 뱅크가 상기 오프타임 정보와 상기 적응형 오프타임 정보에 기초하여, 상기 디지털 영전류 딜레이를 판단하는 단계를 포함하는, 에너지 하베스팅 제어장치의 동작 방법
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