Abstract
In this paper, the power management module of wireless sensor node is designed and fabricated utilizing RF energy from reader antenna of commercial RFID system, which is mainly categorized in the energy harvesting. For this, the rectenna and the high efficient boost converter is designed to get the DC power from RF power for the charging the battery. When the RF power from RFID reader antenna is 1.2[W], the DC power of 3.1[mW] at the distance of 1[m] and 1[mW] at 5.5[m] are obtained. Considering the connection to the battery, the boost converter for enhancing the conversion efficiency is designed. The conversion efficiency at the distance of 4[m] is 79.3[%] and the harvested power is 1.36[mW] which is actually used for the charging the battery. This value is available in the wireless sensor networking.
본 논문에서는 에너지 하베스팅의 일환으로 상용의 RFID시스템의 리더 안테나에서 방사되는 RF에너지를 활용하여 무선센서노드의 전원부를 구성하고자 하였다. 이를 위해 렉테나(Rectenna)를 구성하고 효율이 높은 부스트 컨버터를 구성하여 RF전력으로부터 배터리를 충전할 수 있는 DC전력을 얻도록 하였다. RFID 안테나로부터 1.2[W] RF출력 시, 구현된 렉테나로 1[m]거리에서 3.1[mW], 5.5[m]에서 1[mW]정도의 전력을 얻을 수 있었다. 배터리와 연결 시 변환효율을 높이기 위한 부스트 컨버터의 특성은 4[m]거리에서 변환효율 79.3[%], 실제 변환되어 배터리를 충전할 수 있는 전력은 1.36[mW]를 얻을 수 있었으며, 이 값은 무선센서노드로 응용이 가능한 값이다.