Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
/
2018.10a
/
pp.35-38
/
2018
This paper describes a low-power MPPT interface for DC-type energy harvesting sources. The proposed circuit consists of an MPPT controller, a bias generator, and a voltage detector. The MPPT controller consists of an MPG (MPPT Pulse Generator) with a schmitt trigger, a logic gate operating according to energy type (light, heat), and a sample/hold circuit. The bias generator is designed by employing a beta multiplier structure, and the voltage detector is implemented using a bulk-driven comparator and a two-stage buffer. The proposed circuit is designed with $0.35{\mu}m$ CMOS process. The simulation results show that the designed circuit consumes less than 100nA of current at an input voltage of less than 3V and the maximum power efficiency is 99.7%. The chip area of the designed circuit is $1151{\mu}m{\times}940{\mu}m$.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
/
2018.10a
/
pp.39-42
/
2018
In this paper, a low-power MPPT interface circuit for vibration energy harvesting sources is presented. The designed circuit rectifies the harvested ac type energy to the dc type energy required to drive the system, and periodically samples and holds the open circuit voltage (Voc) through the MPPT controller, and transfers the harvested power to the load while maintaining the input voltage at 1/2 of the maximum available power point. All circuits have been designed using a 0.35-um CMOS technology, and the operation has been verified through simulation. Simulation results show that the designed circuit consumes 98nA of current at 3V input voltage and the maximum power efficiency is 99.21%. The designed chip occupies $1.281mm{\times}1.236mm$.
Jo, Gil-Je;Kwak, Myoung-Jin;Im, Ju-An;Yu, Chong-Gun
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
/
2018.10a
/
pp.31-34
/
2018
This paper presents a low-power buck-boost converter for multi-input energy harvesting systems. The designed circuit combines the energy harvested from three input channels in real time and stores it in a storage capacitor. The structure of the buck-boost converter is simplified by using one external inductor and applying time division technique using an arbiter. In addition, to improve the efficiency of the system, the controller circuits of the converter are designed so that current consumption is minimized. The proposed circuit is designed with $0.35{\mu}m$ CMOS process. Simulation results show that the designed circuit consumes up to 490nA of current when all three input channels are active, and the maximum power efficiency is 92%. The chip area of the designed circuit is $1310{\mu}m{\times}1100{\mu}m$.
This paper describes a battery charger using photovoltaic energy harvesting with MPPT control. The proposed circuit harvests maximum power from a PV(photovoltaic) cell by employing MPPT(Maximum Power Point Tracking) control and charges an external battery with the harvested energy. The charging state of the battery is controlled according to the signals from a battery management circuit. The MPPT control is implemented using linear relationship between the open-circuit voltage of a PV cell and its MPP voltage such that a pilot PV cell can track the MPP of a main PV cell in real time. The proposed circuit is designed in a $0.35{\mu}m$ CMOS process technology and its functionality has been verified through extensive simulations. The maximum efficiency of the designed entire system is 86.2% and the chip area including pads is $1.35mm{\times}1.2mm$.
The present study evaluated the variations in soil microbial population of controlled horticultural land used for lettuce (Lactuca sativa) cultivation by their fatty acid methyl ester and chemical properties. We utilized four treatment groups, no treatment (NT), culture medium (CM), Bacillus subtilis S37-2 (KACC 91281P) ${\times}10^6CFU\;mL^{-1}$ (BS1), and Bacillus subtilis $S37-2{\times}10^7CFU\;mL^{-1}$ (BS2) and analyzed these variations throughout the before treatment and harvesting stage. The chemical properties such as pH, organic matter, available phosphate, and electrical conductivity in soils before treatment and harvesting stage showed no significant difference among the treatments. Total numbers of bacteria and microbial biomass C in soil treated with BS1 were larger than those of NT, CM, and BS2, whereas total number of fungi at the harvesting stage was significantly lower in the BS1 soil than in the NT and CM soils (P < 0.05). On basis of leaf length, leaf width, leaf number and leaf weight, the growth characteristics lettuce on the soil treated with BS1 and BS2 was faster than those of NT and CM soils. Yield of lettuce with treated BS1 and BS2 were 35% and 29% more than that of NT, respectively.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
/
2016.10a
/
pp.520-523
/
2016
This paper describes a DC-DC converter with MPPT control for thermoelectric energy harvesting. The designed circuit converts low voltage harvested from a thermoelectric generator into higher voltage for powering a load. A start-up circuit supplies VDD to a controller, and the controller turns on and off a NMOS switch of a main-boost converter. The converter supplies the boosted voltage to the load through the switch operation. Bulk-driven comparators can do the comparison under low voltage condition and are used for voltage regulation. Also, bulk-driven comparators raise system's efficiency. A peak conversion efficiency of 76% is achieved. The proposed circuit is designed in a 0.35um CMOS technology and its functionality has been verified through simulations. The designed chip occupies $933um{\times}769um$.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
/
2014.10a
/
pp.267-270
/
2014
This paper presents a CMOS interface circuit for vibration energy harvesting. The proposed circuit consists of an AC-DC converter and a DC-DC boost converter. The AC-DC converter rectifies the AC signals from vibration devices(PZT), and the DC-DC boost converter generates a boosted and regulated output at a predefined level. A full-wave rectifier using active diodes is used as the AC-DC converter for high efficiency, and a schottky diode type DC-DC boost converter is used for a simple control circuitry. A MPPT(Maximum Power Point Tracking) control is also employed to harvest the maximum power from the PZT. The proposed circuit has been designed in a 0.35um CMOS process. The chip area is $530um{\times}325um$. Simulation results shows that the maximum efficiencies of the AC-DC converter and DC-DC boost converter are 97.7% and 89.2%, respectively. The maximum efficiency of the entire system is 87.2%.
Park, Yeon-kyoung;Kim, Mi-rae;Lee, Seung-hee;Yang, Min-Jae;Yoon, Eun-jung;Yu, Chong-gun
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
/
2014.10a
/
pp.577-580
/
2014
In this paper an auto-switching dual-input energy harvesting circuit is proposed. Since the maximum power points of a thermoelectric generator(TEG) output and a vibration device(PEG) output is 1/2 of their open-circuit voltage, an identical MPPT controller can be used for both energy sources. The proposed circuit monitors the outputs of the TEG and PEG, and chooses the energy source generating a higher output using an auto-switching controller, and then harvests the maximum power from the selected device using a MPPT controller. The harvested energy is boosted through a charge pump and stored in a storage capacitor. The stored energy is provided to a load through a PMU(Power Management Unit). The proposed circuit is designed in a $0.35{\mu}m$ CMOS process and its functionality has been verified through extensive simulations. The designed chip occupies $1.4mm{\times}1.2mm$ including pads.
Kim, Hyung-Chan;Song, Hyun-Cheol;Jeong, Dae-Yong;Kim, Hyun-Jai;Yoon, Seok-Jin;Ju, Byeong-Kwon
Korean Journal of Materials Research
/
v.17
no.12
/
pp.660-663
/
2007
Piezoelectric energy harvesting from our surrounding vibration has been studied for driving the wireless sensor node. To change the vibration energy into the electric-energy efficiently, the natural frequency of cantilever needs to be adjusted to that of a vibration source. When adding 6.80g mass on the end of the fabricated cantilever, a natural frequency shifts from 136 Hz into 49.5 Hz. In addition, electro-mechanical coupling factor increased from 10.20% to 11.90% and resulted in the 1.18 times increase of maximum output power.
This paper presents a low power boost converter using offset controlled Zero Current Sensor (ZCS) control for thermoelectric energy harvesting.[1] [5] Offset controlled ZCS uses adjustable pre-offset that is controled by 6bit code each connected gate of NMOS for switching. Offset controlled ZCS demonstrates an efficiency that is higher than using analog comparator ZCS and that is smaller area than using delay line ZCS. Experimentally, the offset controlled ZCS system consumes 10 times less power than analog comparator ZCS based system at similar performance.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.