이는 무엇이 필요한지를 보여준다. 감지, 처리와 무선 서브시스템이 1V에 가까운 전압에서 작동할 수 있다고 가정하면, 필요한 총 에너지 수지는 100μJ이다. 에너지 하베스팅 서브시스템은 필요할 때 회로를 구동하는 데 적어도 100μJ를 사용할 수 있는 충분한 에너지를 모아야 한다.

이 때 유일한 문제는 목표로 하는 사용률에 도달할 수 있는 만큼의 에너지를 수집하는 것이다. 사용률이 1초에서 10초 사이인 경우 하베스터 소스가 제공할 수 있는 에너지 회수율(gain factor)은 의외로 상당하다. 예를 들어 변환 에너지가 4%에 불과한 표준 1 또는 2평방인치인 태양전지도 가능하다.

이러한 요구 조건을 충족시키기 위해 시스템 설계는 초저전력 센서로 시작되어야 한다. 최신 MEMS 기술을 기반으로 하는 센서는, 이러한 요구를 충족시키면서 첨단 기계 설계 및 고기능 통합 간의 조합을 통해 초저전력 소비를 지원하는 디자인 설계 부문에 필수라고 해도 과언이 아니다.

예를 들어 보쉬(Bosch)의 BME280 환경 센서는 하나의 저전력 올인원 장치에 압력, 온도 및 습도 센서를 결합했다. 또한 BMA400은 성능을 희생하지 않고도 진정한 초저전력 작동을 제공하는 업계 최초의 3축 가속도계(3-axis accelerometer)다.

이 장치를 결합한다면 기후 제어, 프로세스 모니터링, 위치 추적 또는 침입 탐지 같은 애플리케이션에 대한 관성탐지(inertial sensing)가 추가된 초저전력 다중-센서 플랫폼을 만들 수 있다.

글 : 브루노 데미안(Bruno Damien) / IoT 전략 마케팅 디렉터 / 온세미컨덕터