배터리가 필요없는 IoT 무선 센서용 독립전원기술 개발 성공
연구 결과 개요
2. 연구내용
ㅇ 연구팀은 자왜 특성이 우수한 것으로 알려진 Ga-Fe계 합금을 자기장하에서 더욱 특성이 크게 나타날 수 있도록 (001) 결정방향으로 배향하는 기술을 개발하고, 개발된 배향제어 Ga-Fe 자왜 금속 합금과 이방성 압전 단결정 소재를 하이브리드 인터페이스 결합하는 방식으로 에너지 하베스팅 소자를 설계, 제작하였다
ㅇ 개발된 에너지 하베스팅 소자는 이전에 본 연구팀이 개발한 니켈 자왜 금속소재를 이용한 에너지 하베스팅 소자 대비 3.6 배의 높은 전력을 얻을 수 있는 것으로 확인되었고, 실제 얻어지는 전력의 양은 정류회로를 거친 이후 직류 전력으로 3 mW 이상에 달했다. 
ㅇ 일반적으로 IoT용 무선 센서를 실시간으로 구동하기 위해서는 1 mW급 이상의 직류 전력이 공급되어야만 하는 것으로 인식되어져 왔고, 본 연구에서는 이를 능가하는 출력이 얻어진 것이다.
 ㅇ 개발된 에너지 하베스팅 소자와 전력관리회로를 구성하여 자율 독립 전원기술을 개발하였으며, 이를 이용해서 대표적인 웨어러블 IoT 기기인 스마트워치의 구동을 구동하는데 성공하였다. 스마트 워치는 내장되어 있는 디스플레이, 마이크로콘트롤러(MCU), 가속도, 온도, 압력 센서, 무선통신 모듈의구동시 수 mW 이상의 최대 순간 필요전력이 필요해서 기존의 에너지하베스팅 소자 기술을 이용해서는 지금까지 구동에 성공한 예가 없다. 
ㅇ 또한 최근 각광받고 있는 드론의 전력원으로서도 활용 가능함을 초소형쿼드로터 드론을 본 자율 독립 전원 기술을 이용해서 충전, 비행시킴으로써 확인하였다. 초소형의 쿼드로터 드론의 리튬이온전지를 자율 독립전원 기술로 충전하여 3축 가속도 센서, 수신기, 마이크로 콘트롤러, 4개의직류 모터를 동시에 구동시킬 수 있을 만큼의 전력에너지를 만들어 낼 수 있음을 보여준 것이다.
배터리가 필요없는 IoT 무선 센서용 독립전원기술 개발 성공
에너지 연구팀은 Ga-Fe계 합금과 정류회로를 구성하여 무엇을 개발하였지
자율 독립 전원기술