This paper presents two types of SIMO DC-DC converters that simultaneously generate output voltage and load current. Light therapy devices require a driving voltage of 1.8V for sensor and a high OLED driving voltage. To operate the OLED at a constant intensity of light, a light source driving circuit that converts a driving voltage into a constant load current is required. The developed converters generate 1.8V output voltage through buck mode (buck-boost mode) and high driving voltage of OLED through hybrid-boost mode. In particular, by adding current sensors in hybrid-boost mode and removing the light source driving circuit, the input voltage is converted directly to a constant output current, increasing power efficiency.
광치료는 빛을 사용한 비 외과적인 치료방법으로 시장 규모가 커지고 있다. 광선 치료용 웨어러블 기기 형태의 수요가 증가하면서 장치의 소형화와 긴 배터리 수명을 위한 도전이 진행 중이다. 따라서 고효율로 전력을 공급하는 작은 크기의 전력 관리 회로 개발이 필요하다. 본 논문에서는 단일 인덕터를 통해 출력 전압과 출력 전류를 동시에 생성하는 다중 출력 직류-직류 컨버터 두 가지를 제시한다. 광선 치료기기는 센서 동작을 위한 1.8V의 구동 전압과 높은 OLED 구동 전압이 필요하다. 동시에 OLED를 일정한 빛의 세기로 동작하기 위해서 구동 전압을 일정한 부하 전류로 변환하는 광원 구동 장치가 필요하다. 개발한 컨버터들은 벅 모드(벅-부스트 모드)를 통해 1.8V 출력 전압을 생성하고, 하이브리드-부스트 모드를 통해 OLED의 높은 구동 전압을 생성한다. 특히 하이브리드-부스트 모드에 전류 센서를 추가하고, 광원 구동 장치를 제거함으로써 입력 전압을 일정한 출력 전류로 직접 변환하여 전력 효율을 높인다.
