자율 저조도 동작을 위한 하드웨어 기반 다단계 동적 전력 관리 아키텍처

요약

본 논문은 저조도 환경에서 광전 에너지 하베스팅으로 구동되는 IoT 및 임베디드 시스템의 에너지 효율 문제를 해결하기 위한 하드웨어 기반 동적 전력 관리 아키텍처를 제안합니다. 기존 소프트웨어 기반 방식의 정지 전류 소모 문제를 해결하기 위해 마이크로컨트롤러와 주변 장치를 완전히 파워 게이팅하고, 특수 개발된 래치 회로를 통해 452nA의 초저전력 상태를 구현했습니다.

핵심 포인트

• 소프트웨어 기반 절전 모드의 한계인 지속적인 정지 전류(Quiescent current) 소모 문제 해결
• 마이크로컨트롤러 및 비필수 주변 장치에 대한 완전한 하드웨어 파워 게이팅 적용
• 초저전력 PMIC, RTC 및 전용 래치 회로를 통한 웨이크업 조율 시스템 구축
• 기존 방식 대비 현저히 낮은 452nA의 최소 정지 전류 달성