A high-efficiency voltage regulation stage in an energy harvesting system is presented. In an energy harvesting system, the availability of energy is uncertain. If energy is harvested from energy resources, the system operates; if not, the system does not work. Therefore, the energy harvesting system starts and stops repeatedly according to the presence or absence of energy. The repeated on and off state in the energy harvesting system decreases operating efficiency which is an important factor in such a system with the limited amount of harvested energy. To improve the efficiency of the system that repeatedly switch between on and off states, the energy dissipated in the transitional state should be minimized. In this work, a voltage regulation stage is implemented with two additional switches, two low power comparators and digital control logic in addition to the conventional regulation stage. The first switch determines the input voltage level of the regulation stage, and the second switch prevents undesired energy dissipation in the boosting state. When the regulation stage supplies power to a 100 ohm load resistor with a 100 uF load capacitor for 50 ms, the efficiency is improved up to 38%, and boosting time is reduced by 42% in comparison with the conventional regulation structure.
키워드
energy harvester, low power, power management, power switching, regulation
KSP 제안 키워드
Availability of Energy, Control logic, Digital control, Energy Harvesting(EH), Energy dissipated, Energy dissipation, Input voltage, Load capacitor, Low-Power, Off-State, Operating Efficiency
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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