웨어러블 서비스를 위한 다중 발전소자 기반 에너지 하베스터 플랫폼 구현 (An multiple energy harvester with an improved Energy Harvesting platform for Self-powered Wearable Device)

서지정보

· 발행기관 : 한국전자통신학회
· 수록지 정보 : 한국전자통신학회 논문지 / 13권 / 1호 / 153 ~ 162페이지
· 저자명 : 박현문, 김병수, 김동순

초록

웨어러블 디바이스의 서비스 제공을 위한 지속 가능한 전원에 대한 요구가 높아짐에 따라 에너지 하베스팅의 중요성이 증대되고 있다. 본 연구는 마찰소자를 고려한 다중 에너지 하베스팅 플랫폼인 EH-W를 개발하였다. 높은 전압과 낮은 전류를 가진 하베스팅 소자에 전압을 낮추면서 전류를 높일 수 있는 스위치 회로 제시하였다. 열악한 에너지가 공급되는 실내 환경에서의 PV와 TENG와 상호보완적 구성을 통해 짧은 시간동안 MCU에서 동작할 수 있는 전압과 전류를 제공할 수 있었다. 결과적으로 제안된 플랫폼을 통해 웨어러블 플랫폼을 동작시고, 전체 웨어러블 디바이스에서 전체 소모 요구량의 29%이상 제공함으로써 웨어러블 디바이스 사용시간(device life time)을 증가시킬 수 있었다. 이 논문에 제시된 결과는 멀티플 하베스터 플랫폼에서 웨어러블 하베스팅 애플리케이션의 활용을 위한 발전 소자의 가능성을 보여주었다.

영어초록

The importance of energy harvesting technique is increasing due to the elevated level of demand for sustainable power sources for wearable device applications. In this study, we developed an Energy Harvesting wearable Platform(EH-P) architecture which is used in the design of a multi-energy source based on TENG. The proposed switching circuit produces power with higher current at lower voltage from energy harvesting sources with lower current at higher voltage. This can powers microcontrollers for a short period of time by using PV and TENG complementarily placed under hard conditions for the sources such as indoors. As a result, the whole interface circuit is completely self-powered with this makes it possible to run of sensing on a Wearable device platform. It was possible to increase the wearable device life time by supplying more than 29% of the power consumption to wearable devices. The results presented in this paper show the potential of multi-energy harvesting platform for use in wearable harvesting applications, provide a means of choosing the energy harvesting source.

참고자료

· 없음