A Multi-Harvested Self-Powered Sensor Node Circuit

다중 에너지 수확을 이용한 자가발전 센서노드 회로

This paper presents a self-powered sensor node circuit using photovoltaic and vibration energy harvesting. The harvested energy from a solar cell and a vibration device(PZT) is stored in a storage capacitor. The stored energy is managed by a PMU(Power Management Unit). In order to supply a stable voltage to the sensor node, an LDO(Low Drop Out Regulator) is used. The LDO drives a temperature sensor and a SAR ADC(Successive Approximate Register Analog-to-Digital Converter), and 10-bit digital output data corresponding to current temperature is obtained. The proposed circuit is designed in a 0.35um CMOS process, and the designed chip size including PADs is $1.1mm{\times}0.95mm$.

본 논문에서는 빛 에너지와 진동에너지 하베스팅을 이용한 자가발전 센서노드 회로를 제안한다. 솔라셀과 진동소자(PZT)에서 변환된 에너지는 저장 커패시터에 저장된다. 저장된 에너지는 PMU(Power Management Unit)를 통해 관리되고, 일정한 전압을 공급하기 위해 LDO(Low Drop Out Regulator)를 사용한다. LDO를 통해 공급된 안정된 전압으로 온도센서와 SAR ADC(Successive Approximate Register Analog-to-Digital Converter)를 구동시켜서 10bit 디지털 신호에 해당하는 온도정보를 출력한다. 제안된 회로는 0.35um CMOS 공정으로 설계되었으며, 설계된 회로의 칩 면적은 패드를 포함하여 $1.1mm{\times}0.95mm$ 이다.