• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권5호
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• pp.2134-2143
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• 2018

This work introduces a fault diagnosis method for transformer based on self-powered radio frequency identification (RFID) sensor tag and improved Hilbert-Huang transform (HHT). Consisted by RFID tag chip, power management circuit, MCU and accelerometer, the developed RFID sensor tag is used to acquire and wirelessly transmit the vibration signal. A customized power management including solar panel, low dropout (LDO) voltage regulator, supercapacitor and corresponding charging circuit is presented to guarantee constant DC power for the sensor tag. An improved band restricted empirical mode decomposition (BREMD) which is optimized by quantum-behaved particle swarm optimization (QPSO) algorithm is proposed to deal with the raw vibration signal. Compared with traditional methods, this improved BREMD method shows great superiority in reducing mode aliasing. Then, a promising fault diagnosis approach on the basis of Hilbert marginal spectrum variations is brought up. The measured results show that the presented power management circuit can generate 2.5V DC voltage for the rest of the sensor tag. The developed sensor tag can achieve a reliable communication distance of 17.8m in the test environment. Furthermore, the measurement results indicate the promising performance of fault diagnosis for transformer.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.383-388
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• 2018

본 논문은 CMOS 공정을 이용하여 1.8 GHz 대역에서 임의의 부하 임피던스를 스위치 제어를 통해 가변 하는 6-포트 기반의 임피던스 변조기에 관한 연구이다. 1.8 GHz 대역 임피던스 변조기는 전력 분배기(Wilkinson power divider), $90^{\circ}$ 하이브리드 결합기(quadrature hybrid coupler), 그리고 각각의 서로 다른 부하 임피던스 선택을 위한 SP3T 스위치들로 구성하였다. 제안된 임피던스 변조기는 1.4~2.2 GHz에서 -13 dB 삽입손실과 10 dB 이상의 입/출력 반사손실 결과를 얻었다. 또한, 3.3 V의 안정적인 전원공급을 위한 LDO(Low Drop Output) 레귤레이터와 디지털 회로 제어가 간편하도록 SPI(Serial Peripheral Interface)를 집적화했으며, 칩 크기는 패드를 포함하여 $1.7{\times}1.8mm^2$이다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권6호
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• pp.43-49
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• 2015

본 논문에서는 모바일 기기의 배터리 무선 충전을 위해 효율이 향상된 자기공진방식 무선전력전송 시스템을 제시한다. 전송 효율의 향상과 소형화를 위해 HFSS를 이용한 전자기 시뮬레이션을 통해 공진기 구조를 설계 및 제작하였다. 입력 임피던스와 출력 임피던스 차이에 의한 반사를 줄이기 위해 임피던스 매칭 네트워크를 적용하였다. 모바일 기기의 배터리 충전을 위해 $0.35{\mu}m$ BCD 공정을 이용하여 정류회로와 레귤레이터를 포함하는 전력수신 칩을 설계하였다. 무선전력전송 시스템 효율은 최대 75.1%를 보였으며 시스템 검증을 위한 실험에서 최대 70cm거리에서 상용화된 휴대폰 배터리(3.7V, 6.11Wh, 1680mAh)를 부하로 사용하여 충전을 확인하였다.