• 전기전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.82-89
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• 2010

본 논문에서는 기존의 벅-부스트 컨버터의 효율 보다 높은 효율을 갖는 세 개의 DTMOS 스위칭 소자를 사용한 벅-부스트 컨버터를 제안하였다. 낮은 온-저항을 갖는 DTMOS 스위칭 소자를 사용하여 전도 손실을 줄이도록 설계하였다. DTMOS 스위칭 소자의 문턱 전압은 게이트 전압이 증가함에 따라 감소하고 그 결과 표준 MOSFET보다 전류 구동 능력이 높다. 제안한 컨버터는 넓은 출력 전압 범위와 높은 전류 레벨에서 높은 전력 변환 효율을 갖기 위해 PWM 제어법을 이용하였다. 제안한 컨버터는 최대 출력전류 300mA, 입력 전압 3.3V, 출력 전압 700mV~12V, 1.2MHz의 스위칭 주파수, 최대 효율 90% 갖는다. 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권5호
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• pp.1654-1659
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• 2014

Tunneling field-effect transistors (TFETs) are very applicable to low standby-power application by their virtues of low off-current ($I_{off}$) and small subthreshold swing (S). However, low on-current ($I_{on}$) of silicon-based TFETs has been pointed out as a drawback. To improve $I_{on}$ of TFET, a gate-all-around (GAA) TFET based on III-V compound semiconductor with InAs/InGaAs/InP multiple-heterojunction structure is proposed and investigated. Its performances have been evaluated with the gallium (Ga) composition (x) for $In_{1-x}Ga_xAs$ in the channel region. According to the simulation results for $I_{on}$, $I_{off}$, S, and on/off current ratio ($I_{on}/I_{off}$), the device adopting $In_{0.53}Ga_{0.47}As$ channel showed the optimum direct-current (DC) performance, as a result of controlling the Ga fraction. By introducing an n-type InGaAs thin layer near the source end, improved DC characteristics and radio-frequency (RF) performances were obtained due to boosted band-to-band (BTB) tunneling efficiency.

• 한국안전학회지
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• 제24권4호
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• pp.28-33
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• 2009

This study examined the mounting status of cigar lighter receptacles for vehicles and analyzed the tracking phenomenon that occurs when foreign material entered a cigar lighter receptacle to obtain data for the analysis of accident investigation. Regardless of the vehicle's output, cigar lighter receptacles are mounted in a vehicle horizontally, vertically, or at tilting or inclined angle. The tilting type cigar lighter receptacle is much easier to use but current leakage resulting from foreign materials (coffee, beverages, water, etc.) falling into the cigar lighter receptacle may cause a fire to start. This study used a vehicle battery (DC 12V) as a power supply for the tracking test and configured its circuit in the same way as that of an electrical device in a vehicle. The tracking phenomenon that occurred in the standby mode of the vehicle exhibited a fine flame and an irregular occurrence of smoke. While this tracking phenomenon was occurring, the leakage current and the reaching distance of the flame were measured to be approximately 930mA and $20{\sim}50cm$, respectively. It is thought that the resultant flame may ignite toluene, dust, cigarettes, etc. It was observed that as the tracking progressed, the internal metal socket melted and a hole was created, the surface of which was also severely carbonized. In addition, the electrical resistance of the carbonized conductive path was measured to be approximately $30{\Omega}$. It is thought that this much resistance may cause local heating when leakage current flows and could ignite any nearby flammable material.

• 전자공학회논문지
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• 제53권11호
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• pp.151-159
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• 2016

본 논문에서는 다량의 온수가 필요하지 않는 세면을 목적으로 개발된 세라믹 발열체 기반 비저장식 순간 전기온수기를 제안한다. 입력되는 물을 가열하여 온수로 출수시키는 히팅모듈은 유량센서를 이용하여 입력되는 물을 감지하고 세라믹 히팅 모듈을 동작시킨다. 히팅 모듈 내부는 분당 1.5리터로 입수되는 물의 온도 대비 약 $15^{\circ}C$정도로 가열된 온수로 입수 2초 내에 출수시키기 위해 1 path 유로로 설계하였고 또한 설계의 타당성을 검증하기 위해 히팅모듈 내부 물의 흐름과 온도변화에 대한 열유동해석을 수행하였다. 기본 설계를 기초로 내부에 막대형 세라믹 발열체 1개가 내장된 히팅모듈을 제작하였다. 히팅모듈 제작 후 3단계로 온도 세팅 기능을 가지는 온수기 시제품을 제작하였다. 제작된 시제품을 분당 1.5리터의 물을 공급하는 상수도관에 연결하고 출수되는 물의 온도 및 시간을 측정한 실험에서 물 공급 후 2초 후에 온수기 3단 기준으로 공급되는 물 온도 대비 $18.3^{\circ}C$로 가열된 온수를 출수할 수 있음을 확인하였다. 그리고 대기전력 1w 미만, 순간 전력도 일반가정에서의 허용범위를 넘지 않는다. 성능 측정 결과들을 통해 제안된 비저장식 순간 전기온수기가 겨울철 세면용으로 가정, 고속도로휴게소, 공장 등의 세면대에 적용이 가능함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.745-752
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• 2016

모든 사물들이 인터넷에 연결되는 사물 인터넷 시대에 즈음하여 본 논문에서는 라즈베리파이와 지그비를 이용하여 실내의 LED 조명등과 멀티탭을 on/off 하고 조명등의 밝기와 출입문의 전자 도어락을 스마트폰으로 원격 제어하는 시스템을 제안한다. 라즈베리파이에 적외선 송신 모듈을 연결하여 리모트컨트롤이 가능한 에어컨 등의 가전제품을 스마트폰 어플로 제어했으며 실내의 영상, 실내온도, 조도 등을 모니터링 했다. 리모트컨트롤이 가능한 모든 가전제품들을 원격 제어하기 위해서는 IR 송신코드를 알아내어야 하는데 AVR 마이크로컨트롤러를 이용해서 IR 송신코드를 알아내는 방법을 제안했다. 상용의 사무실용 도어락을 개조하여 원격으로 개폐하는 방법을 제안했다. LED 조명의 밝기는 ATmega88로 PWM 신호를 발생시켜서 0에서 10 레벨까지 컨트롤했고 멀티탭의 제어는 ATmega32와 포토커플러, TRIAC를 사용하였다. 측정된 온도 및 조도는 Tiny44A를 사용하여 A/D 변환되고 SPI 통신으로 라즈베리파이에게 송신된다. 카메라는 라즈베리파이의 CSI(Camera Serial Interface) 헤드에 연결하였다. 스마트 멀티탭은 일정시간 동안 on 시킬 수 있고 미래시점에 on이 되도록 예약할 수 있다. 대기전력을 줄이기 위해서는 수동으로 멀티탭의 콘센트를 뽑거나 스위치을 꺼면 되지만 스위치를 꺼지 않고 외출한 경우에도 스마트폰으로 원격 제어하여 스위치를 꺼면 대기전력을 줄이는데 많은 도움이 될 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권8호
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• pp.103-109
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• 2023

본 논문에서는 IEEE 802.11b/g/n 규격의 2.4GHz 대역 통신 기반의 스마트 벽스위치를 제안한다. 4차 산업 시대로 진화하면서 스마트 홈 솔루션 개발이 활발히 진행 중이며 스마트 벽스위치에 대한 적용사례가 증가하고 있다. 가격 경쟁력을 통해 시장을 선점하고 있는 중국 제품은 대부분 블루투스와 지그비 통신 방식의 스위치를 사용하고 있다. 하지만, 지그비 통신은 저전력인데 반해 블루투스보다 통신속도가 늦고 별도의 허브를 통한 네트워크 구성이 추가적으로 요구되는 단점이 있다. 블루투스 방식은 와이파이 통신에 비해 통신 범위와 속도가 낮고 통신 대기시간이 비교적 길며 보안성이 취약한 것이 문제점이다. 본 연구에서는 와이파이 통신 기술을 적용한 IEEE 802.11b/g/n 스마트 벽스위치를 개발하였다. 또한, 2선식 구조를 통하여 건물 내 별도의 중선선 시공을 통한 추가 비용이 발생하지 않게 설계하였다. 연구의 결과물은 기존 벽스위치에 비해 30%이상 저렴하여 기술 경쟁력뿐만 아니라 가격 경쟁력에서도 시장을 선점할 수 있을 것으로 판단한다.