Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d  Co mput er  En gin eeri ng   (IJ E C E)   Vo l.   8 , No .   6 ,  Decem ber   201 8 , p p.   4104 ~ 4110   IS S N:  20 88 - 8708 ,  DOI: 10 .11 591/ ijece . v 8 i 6 . pp 4104 - 41 10           4104       Journ al  h om e page :  http: // ia es core .c om/ journa ls /i ndex. ph p/IJECE   Energy  H ar ve s ti ng on  F ootsteps  U sing Pi ezoele ctr ic  b ased  on  Circuit  LCT35 88 and  Boost up  C onverte r       Iswanto 1 ,  Sla met Suri pto   2 ,  Fa aris Muj ah i d 3 ,   K arism a  T ri na nd a Putr a 4 ,   N oor Pr ata ma  Ap ri yanto 5 ,  Yo si   Ap ri an i 6   1,2,3,4,5 Depa rtmen t  of El ec tr ic a l En gine er ing, Univers it as  Muham m adiy ah  Yog y ak arta,   Indon esia   6 Depa rtment of  El e ct ri ca l   Eng in ee ring ,   Univ ersitas Muhamm adiy ah  Pal embang ,   I ndonesia   1 La bora tor y   Con trol ,   Roboti cs,   a nd  Com pute r  Vi sion,  Univer si ta s   Muham m adiy ah   Yog y aka rt a, I nd onesia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   N ov   11 , 201 7   Re vised  Ju l   7 ,   201 8   Accepte d  J ul   2 7 , 2 01 8       Piez oe le c tri c  ut ilization  as  a  generat or  is  an  eff ort   to  obta in  elec tr i ca l  en er g y   tha t  ref ers  to  the  conc ept   of  ene r g y   har v esti ng  re fer ring  the   dev elopm ent   of  pie zo el e ct ri c  as  a  gene ra tor  tha t  conve rts  the   pre ss ure   or  vibra ti on  gene rate d   from   steps  int o  el e ct ri ca l  ene rg y  tha t  c an  be  use d  on  low - power  el ectroni c  devi c es.   Be ca us e  the  use  of  p iezoe l ec tr ic   as  a  gene ra tor  a ll ows   the   use   i n   cha rging  low  vo lt ag e,   a  larger  re source   is  req uired  in  diffe ren t  se rie s.  Based   on  the   probl em,   an  ene rg y   har vesti ng  dev ic e  a nd  a  vol ta g e  a m pli fie r  ar e   cre a te d  to  in cr ea se  th e  vol ta g e  of  th e  pi zoe l ec tr ic   ou tput .   An  ard uino   m ic roc ontroller  is  used  to  con tr ol  the   ene rg y   ha rve sting  dev ice  and  voltage   booster.   I t  is  r e quire d  appr oximatel y   10  st eps  t o  cha rg e  four   AA   1. 2  Vol t   bat t eri e s  and  80   steps  to cha rg e t wo   12  volt ba tt er ie s re spe ct iv ely .   Ke yw or d:   Ardu i no   C onve ntion al  e nergy   Mi cro co ntr oller   P ie zoelec tric   R enew a ble e ne rg y s ource   Copyright   ©   201 8   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .    Al l   rights re serv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Isw a nto ,    Lab or at ory  Co ntr ol,  Ro boti cs, and C om pu te r  Visi on ,   Un i ver sit as M uh am m adiy ah  Yogyaka rta ,   Yogyaka rta,  Indonesia.   Em a il :  iswanto _te@ um y.ac .id       1.   INTROD U CTION     The  c urre nt  en erg y  c risis  is  a   pro blem   that  gr eat ly   af fects  the  sur viv al   of  hum an  li fe,  es pecial ly   the  pro blem   of   el ect rical   ener gy.  The  de velo pme nt  of   te ch nolo gy  m akes  m os t  of   hum an  act i viti es  are  su pp or te d  by  var i ou s  e qu ipm ent  and   te chnolo gies  that  us e  el ect rical   energy  as   a  so ur ce  of   ene r gy.  This  certai nly  m akes  the  el ect rical   e nergy  as  an  in separ a ble  pa rt  in  al l  hu m an  a ct ivit ie s.  The  m ai n  so ur c e  of  power   to day  is  fo ssi l   fu el ,  but  f os sil   fu el   is  non - r e new a ble  natu r al   resource   an d  the   avail abili ty   is  lim it ed  becau se  it   ha s  a   certai n  a m ou nt  of  m ass  an d  if   use d  c on ti nu ously   wi thout  any   restr ic ti on   it   will   c on si der a bly  de crease  a nd  r un   out.   The  pr oductio n  an d  use   of  f ossi l  fu el   has  a  detrim ental   eff ect   on   the  e nv i ronm ent,  and   f os sil   fu el s  a re  carbo n  dioxide  pro du cers  that   pro du ce  gr ee nhous e  gases .  Alon g  with  th e  in creasin g  e nerg y  dem and   a nd  the   unbalance d  c onditi on  betwee n  the   dem and  an d  s upply  due  to   the  dec r ease  of  the   f ossi l  fu el   s uppl y,  the   dev el op m ent of alt ern at i ve  e ne rg y s ources  is  n ee ded to m eet  cu r ren t e ne rgy  n eed s.   A  r en ewa ble  energy  is  need e d  to  re du ce  the   us e  of   f os sil   f uels  as  a  m ajo r   so urce  of  energy  for  pow e r   gen e rati on.  It  i s  a  s ource   of  s us ta ina ble  en er gy  that  is   avail able  in   nat ur e   and  ca n  be  us e d  in   a  relat ively   long   tim e   so   that  there  is  no   nee d  to  worr y  ab ou t   the  la ck  of   the   resour ces .  Re f le ct ing   to  the  la st  few   ye ars,   m any   stud ie s  hav e  be en  co nducte d  in  de velo ping  ren e wa ble  ene rg y  s ources  bo th  in    la rg e  a nd  sm all  scal e.  On e  of   the  researc h  de velo pm ents  of   re new a ble  energy  is  energ y  har ve st  desi gn.   So m e  pr e vi o us   r esearc he rs  ha ve  cond ucted  e nergy  harvesti ng  r esearch  s uc h  a s  Kym issi s  et   al .  cond ucting  a  researc h  on  e nergy  ha rv est i ng   on  sh oe - us e  by  usi ng  m ic ro - ge ner at or   [ 1].  W hen  the   shoe  s te pp e d  on,  t he   m ic ro - ge ner at or  r otate s  to  pro duce   vo lt age .  E nerg y  harvesti n g  i n  sea  a nd   riv er  us i ng   sm al l  gen e rators  is  cond ucted  by   Tay lor  et   al .  [2 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Ener gy Harv es ti ng   on F oo tst e ps   Using  Pie zoe le ct ric  Ba sed   on Ci rcui t . ...   ( Slamet  Suri pto)   4105   The  gen e rato r  is  dr i ven   by  th e  flo w  of   rive r   water  a nd  oc e an  c urren ts  t o  pro du ce  ve ry  low  ene rg y.   Co ntr ols  and  m od ifie rs  for  e nergy  ha r vesters  us i ng   m ic ro   powe r  a re  exam ined  by   S he ngwe n  X u  et   al .  [ 3].  Piz oelect ric   trans du ce r  is  use d  to  ge ner at e  m ic ro   po we r   and   di gital   con tr ol  is  us ed  to  increase  the   dc  power   of   m ic ro   powe r.   The  m echan ic al   analy sis  of   vibrat e  energy   harvesters  on   pizoelect ric  is  carrie d  out  by  Bl ažević     et   al .  [4 ] .   In   a n  ex per im ent  t o  analy ze  the  m echan ic s  of  energy  ha rv est ers,   a  Ca te rp il la r  is  us ed  to  create   vibrat ion s  a gai ns t  the  piz oelect ric.  The  e nergy  harvester  of   the  pizoelect ri c  trans du ce rs  i s  app li ed  t o  shoes  by   Rocha  et   al . [5 ] . W he n  t he  shoes  ar e  us e d  for  wal king,  t hey  will   pro du ce  e nergy  f ro m   pizoelect ric  tran s du ce r s   app li ed  to  t he  s ho e s’ pe destal .   Desig ning  a  ci rcu it   us i ng  pizoelect ric  trans du ce rs  a nd   ca pacit ors   has  been   c onduct ed  by     Pisharo dy  [6 ] .  The  ci rc uit  is  arr a ng e d  in  pa ra ll el   to  wh ic h  th e  ou t pu t  vo lt ag e  is  recti fied  w it h  the  diode  bri dge   ci rcu it .  The  ha rv est in g  of   vibrat ion al   e nergy   by  us in g  pizo el ect ric  transducers  has  bee n  perform ed  by  Wang   et   al .  [ 7].  F our   pizoelect rics  a r e  co up le d  i n  pa rall el   to  the   di od e ,  a nd  the n  t he  ou t pu t   volt age  is  m easur e d  an d  te ste d  by se ve r al  f orces.  Th e   gr eat er  the  for c e ap plied, t he g reater th e  vo lt a ge resulte d.   The  droppe d  e nergy  ha rvest ing   us i ng   pizoe le ct ric  and   it s  m od el   has  bee n  co nducte d  by   Alkh a ddei m   et   al .  [8 ] .  T he  pizoelect ric  ci r cuit  is  m od el e d  an d  te ste d  wi t h  water  dro ple ts  su ch   as  rai n.  In   t he  te st  it   is  seen  that  the  vo lt ag e  gen e rated  by   the  pizoelect ric  cl os es  to  0.5   vo lt s  with  a  10K ohm   ou tpu t .  Energy  ha rv e sti ng  from   low  ai rf low  velocit y  usi ng   pizoelect ri c  has  bee n  in ve sti gated  by  [ 9] .  Pizoele ct ric  energy  ha rv e ste rs  ar e   instal le d  on   th e  wind m il l  so   that  wh e n  the  windm i ll   is   ro ta te d,   the  piz oe le ct ric  pr od uce s  energy.  A  re search   on  recti fiers   f or  ene r gy  ha rv e ste rs  ha s  bee n  exam ined  by  Do  et   al   [ 10 ] .  The  recti fier  ci rcu it   is  e xam in ed  a nd   app li ed  to  t he  e nergy  harveste r usin g  a  Triac  com po ne nt wh ic h  gate is  cont ro ll ed  b y a  d i gital  b lock .   The  r esearc h  on  in ver te r  desi gn   f or   sta nd - al on e  piez oelect r ic   energy  ha rvest ing   has  bee n  co nduc te d  by  Stei n  &  H of m ann   [11].  The  i nv e rters  are  desig ned  usi ng   a  ne w  res on a nt  in ve rter  topolo gy  that  app li e s   dynam ic   energy  ha r vestin g  te ch niques.  T he  researc h  on  s uper   capac it or s  a pp li e d  t o  pizoelect ric   ene rg y  harvesti ng  has   bee n  in vestig at ed  by  Sh a hri at   et   al .[ 12] .   This  pa per   presents  t he  a ppli cat ion   of  e nergy   harvesti ng  on   foot  s te ps  us i ng  piz oelect ric  trans du ce r.   Th is  stud y  is  dif fer e nt  f ro m   the  stud ie s  previ ou sly   m entioned.  Th is  research   m od ifie s  the  pizo el ect ric  ener gy   harvesti ng   ci r cuit  so   that  the  ou tp ut  volt age   fr om   energy  harvest ers  ca n be st ored at lar ge  e ne r gy sou rces s uc h  as  b at te ry.       2.   RESEA R CH MET HO D     2.1.   Ha rdw are  De sign   This  pa per   presents  a  ren e wab le   ene r gy  by  us in g  a  tra ns duce r  to  co nv e rt  pr e ssure   energy  into   el ect ric al   ener gy  desig ne d  as  sh own  in  F i gure  1.   It  sho ws  that  the  trans ducer  us e d  is  piezoelec tric   wh ic h  ha s   the  capa bili ty   as  so m e  crystals  and   ot her   m at erial s  in  th at   they   can  gen erate  el ect rical   vo lt age  if  ge tt ing  pr ess ure  or   st rain  treat m ent s.  Piez oelect ric  has  the  abili ty   to  gen erat e  el ect rical   v oltage  w hen   giv e n  a   m echan ic al   pre ssu re .  In  this   stud y,   the   piz oelect ric  is  assem bled   us i ng  a  pa rall el   ci rcu it   as   sho wn  in   F ig ure  2.   The  pictu re  s hows  t hat  in  on e  footste p  the r e  are  40   pizoe le ct rics  arr an ge d  in  pa rall el .  The  pa rall el   ci rcu it  serv e s  to  r ai se  the p iz oelect ric outp ut curre nt.   The  volt age  an d  curre nt  gen e r at ed  from   the  pizoelect ric  is  so   sm all  that  a n  energy  harve sti ng   ci rcu it   is  req uire d.   T he   ener gy  ha rve sti ng   ci rcu it   use d  is  LTC3588  IC  ci rcu it .  The  ou tp ut  vo lt a ge   gen erate d  fro m   this   ci rcu it   is  ver y  sm a ll   that  is  1  vo lt   s o  that  the   ou t pu t  vo lt age   is  no t  a ble  to  charge  12   volt   energy  sou rce.  Ba sed   on   t hese  pro ble m s,  this  pa per  exp la i ns   the  i dea  of  how  t o  cal ibrate  a  12 - vo lt   ba tt ery  us i ng   e ne rg y  harv est ing  com po ne nts.    Figure  1  sho w s  that  the  out put  from   the  en erg y  harvester  is  us ed  t o  c harge  tw o  A A  bat te ries.  A fter  the  batte ries  ar e  fu ll ,    they   are  connecte d  to   the  boos t  ste p  up   ci rcu it   so   t hat  the  vo lt age   go es  up  to  12   vo lt s.  This  boos t  ste p  ci rcu it   us es  XL 6009  IC  as  sh own  in  Fi gure  3.  It   is  seen  in  the  pictur e  that  the  ci rc uit  us es  33uH  inducto r   that  serv es  as  a  cur re nt  f old e r.   The  ou t put  of  this  ci rcu it   is  us ed  to  c harg e  the  12 - volt   ba tt ery.   As  sho wn   in  F igure  1,  the  stud y  us es  a  m ic ro co ntro ll e r  to  co ntro l  th e  flow   of   po wer   fl ow i ng   f ro m   the   pizoelect ric  to   the  12   volt   ba tt ery.  The  vol ta ge  sens or   is  us e d  to  dete r m ine  the  vo lt a ge  sto red   i n  two  AA   batte ries.  T his  sens or   is  c on ne ct ed  to  t he  Ardu i no  m ic ro co ntr oller  an d  t his  m ic ro co ntr oller  is  us ed   to  c on t ro l   the  relay .  T he  al gorithm   to  con tr ol   the  relay  is  fu zzy   cel l  de com po sit ion   al gorithm   [1 3]. F uzzy  al gorith m s  has  been f reque ntly  u se d by f or m er r e searc her s  to  c on t ro l al gor it h m s su ch  as i n gu a drot or  c ontr ol.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  8 , N o.   6 ,  Dece m ber   201 8   :   4104   -   4110   4106       Figure  1.  Desi gn of  pizoelect ric ene rg y  ha rvest er to  c ha rg e   12 Volt  b at te r y           Figure  2.  The   40 p ie z oelect ric ci rcu it  is c ou pled by  us in g  a  p a rall el  circuit           Figure  3.  Bo ost  u p co nverter   ci rcu it   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Ener gy Harv es ti ng   on F oo tst e ps   Using  Pie zoe le ct ric  Ba sed   on Ci rcui t . ...   ( Slamet  Suri pto)   4107   2.2.   So f tware  D e sign    The  f unct ion   of  the  m ic ro cont ro ll er  in  the  e nergy  ha rv est i ng   ci rc uit  is  to   do   a  sim ple  con t ro l  that  is  to  con t ro l  the  i gn it io n  tim e  on   the  relay   ci rc uit  so   as  to  m a ke  the  cha nnel ing   of   the  AA   ba tt ery  vo lt age  to  the  12  V olts  batte r y  vo lt a ge,   rea d  the  i nput  fro m   the  vo lt age   le vel  detect or,   and  giv e  act i on  on  eac h  i nput   giv e n   by  a  vo lt age   le vel  detect or  ci r cuit,as  s how n  by  the  flo wch a rt  in  Fi gure  4.   F igure   4   s how s  that  the  i niti al   ste p  of   t he  pro gr am   is  to  init ia li ze  the  pi n  a nd  m e m or y  us age  of  the  m ic ro con tr o ll er  that  is  fo l lowe d  by  the  ADC   init ia li zation   w hich wil l be  u s ed   to  r ea d  t he vo lt age  level  [ 14 ] - [ 16 ] .    The  pro gr am   will   then   rea d  from   the  sign a l  giv e n  by  the   volt age  le vel  detect or  ci rc uit.  Wh e n  t he   vo lt age   is  s uffici ent,  the   m ic r ocontr oller  will   do  the   i gn it io n  c on t ro l  on  th e  relay   ci rc uit  and  tu rn  on  t he   li ght   ind ic at io n  o f   the  sa fe  in put  volt age  le vel .   Wh e n  t he  i nput  volt age  i nd ic at es  t he  de scen ding  le ve l,  the   m ic ro co ntro ll e r  sto ps   t he  co nt ro l  on  the  relay   wh ic h  is  th en  con ti nue d  by  tur ning  on  the  LED   i nd ic at ed   in  r e d  and  the  B uzze r  s ounds.  The   con t ro l  al gorithm   us es  f uzzy   al gorithm   cont ro l  f ound  by  zadeh  that  ha ve   bee n  us e d  in  m ult i - quad r oto r  path  pl ann in g  [ 13] ,  cl os est   path  plann i ng  f or  m oto rcycl e  safety   [1 6], p at h  pla nning   of   rob ot tras h  [ 17 ]  an d q u a droto r  c on tr ol  [18].           Figure  4.  Flo w char t e nergy  ha rv est e rs       3.   RESU LT S   A ND AN ALYSIS     The  syst em   testing   a nd   a nal ysi s  include  pi ezoele ct ric  syst e m   te st  and   current  read e r   ci rcu it   te st   pr e viously   m a de.   In   piezoele ct ric  syst e m   test,  forty   piezoe le ct rics  wer e  a rr a ng e d  in  pa r al le l,  then,   in  t he  la st  sta ge,  t her e  wa s a test  for cha r ging the  b at t er y.      3.1.   The tes t on 4 0 Pi ez oelectri cs in P ara ll el   The  te st  of  the   outp ut  volt age   on  the   f or ty   pi ezoele ct ris  in  the  pa rall el   ci r cuit  is  sho wn  in  F i gure  5.   The  fi gure  sho ws  that  the  f ort y  piezoelec tris  wer e  te ste d  by   app ly ing   a n  aver a ge  wei gh t   of   pe ople   70  Kg .  I n  the  gr a ph,  it   can  be  see n  that  from   fifty  te sts  us ing   he avy  pr es sure   of   70  K g  w ei gh t  of  pe op l e,  the   piezoelec tric   outp ut  vo lt age   va ries  f r om   35   Vo lt s  t o  50  Volt s.  Alth ough  t hey  hav e   the   s a m e  weig ht,  diff e rent   pr ess ures  ge ne rate dif fere nt  pi ezoele ct ric   volt ages.     The  c urren t  te s t  of   f ort y  piezo el ect rics  arr a nged  i n  a  pa rall el   ci rcu it   is  show n  in  F ig ur e  6.   T he  fi gure   sh ows  that  the  forty   piezoelec tric s  are  te ste d  by  app ly in g  an   aver a ge  weig ht   of   70   Kg.  Fro m   the  gr ap h,   it   can   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  8 , N o.   6 ,  Dece m ber   201 8   :   4104   -   4110   4108   be  seen  t hat  from   fifty   te s ts   us in g  press ur e   of   people  of  70   K g  sho wed  that  the  piezo el ect ric  ou tp ut   curren t   var ie s  from   22   m illi - a m per e  to  33   m il li - a m per e.  Alth ough  pe op le   ha ve  the   sam e  weig ht,  bu t  di ff e ren t   pr ess ures  ge ne rate dif fere nt  pi ezoele ct ric cu r ren ts.       Figure  5. V oltages   ge ner at ed   by 40 pie zoele ct rics  in   par al l el             Figure  6. Cu rr e nt   ge ne rated  by  4 0 piez oelect rics  in   pa rall el         3.2.   Battery  Char ging Te st   AA   batte ry  ch arg i ng   c urre nt  te st  us ing   forty   piezoelec tric s  in  pa r al le l  ci rcu it s  is  sh ow n  in  Fig ur e   7.   The  pict ur e  s hows  t hat  the  f or ty   piez oelect rics  are  te ste d  by  gv i ng   a  pressure  of  70  Kg   weig ht.  F r om   the   gr a ph,  it   can  be   seen  that  fro m   fifty   te s ts  us ing   pr ess ure  of   people  of  70  K g  sho wed   t hat  the  piezoel ect ric  ou t pu t  c urren t  var ie s  f r om   1. 2  m i ll i - am per e  to  1.6  m illi - a m per e.  Althou gh   pe op le   have  the  sam e  wei gh t,  but   diff e re nt press ur es  g e ne rate d iffer e nt  piezoel ect ric cu rr e nts.   AA   batte ry  ch arg i ng   c urre nt  te st  us ing   forty   piezoelec tric s  in  paral le l  ci rcu it s  is  sh ow n  in  Fig ure   8.   The  pictu re  s hows   that   t he  f or ty   piezoelec t rics  are   te ste d  by  gi ving  a   pr essure  of  70  Kg  wei gh t .  F r om   the   gr a ph,  it   can  be   seen  that  fro m   fifty   te s ts  us ing   pr ess ure  of   people  of  70  K g  sho wed   t hat  the  piezoel ect ric  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Ener gy Harv es ti ng   on F oo tst e ps   Using  Pie zoe le ct ric  Ba sed   on Ci rcui t . ...   ( Slamet  Suri pto)   4109   ou t pu t  c urre nt  var ie s  from   9  vo lt s  to  20  vo lt s.  Alth ough  pe op le   ha ve  the  s a m e  weigh t,  but  dif fer e nt  pr e ssu re s   gen e rate  diff e r ent p ie z oelect ric cu rr e nts.         Figure  7. A A b at te ry test  u sin g   40 p ie z oelect rics   in  pa rall el       Figure  8. A A b at te ry test  u sin g   40 p ie z oelect rics   in  pa rall el       4.   CONCL US I O N     Ba sed  on  the  di scussion  an d  t he  analy sis  of  the  data  that  ha s  been   ob ta i ne d,   it   can  be  c oncl uded  t hat  the  curre nt  an d  vo lt age  ge nerat ed  by  piez oe le ct ric  is  pr oport ion al   to  the  s iz e  of   the  giv e n  f or ce .  The  hi gh e st  current  obta in ed  is  938  m ic ro   am per es   an d  the   lo west  i s  641  m ic ro   am per es.  Wh il e  the  highest  volt age  ob ta ine d  is  80   vo lt s  a nd  the   lowest  is  67  vo lt s.  The  util iz at ion   of  el ec tric   current  a nd  volt age  fro m   the   piezoelec tric   with  sm all  cur ren t  an d  la r ge   vo lt age  f or  chargin g  the  ba tt ery  can  be  carried  out  by  lim i ti n g  piezoelec tric   outp ut  volt age  usi ng   volt age  re gu la to r  in  acc orda nce  with  th e  capaci ty   of   t he  batte ry  us e d.  This   resu lt s  in  a  lo ng  tim e  con su m ed  in  batte ry  chargin g  due  to  the  sm all  cur re nt  cut  by  the  re gu la to r.   T he  great er  the  cutti ng  vo lt age,  the  gr e at er   the  disc ha rg e d  c urren t.   In   a ddit ion ,   the  freq ue ncy  of   ste ppin g  on   t he   piezoelec tric   fl oor  af fects  on   t he  batte ry  cha r ging.  T he  high er  the  fr e quenc y,  the  m or e  sta ble  the  curre nt,   and   the  faster  the   batte ry  charg ed.   Piez oelect r ic   cur re nt  an d  vo lt age  m on i tor in g  can  be   perform ed,   but  for  m on it or ing  th e  batte ry  ca pa ci ty   ta kes  a  c on si der a bly  lo ng  tim e  du e   to  the   ve ry  sm al l  batte ry  cap aci ty ,  wh e reas m ic rocon t ro ll er  can   on ly   proces s  wi th a m ini m u m   change  of  4  m V.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  8 , N o.   6 ,  Dece m ber   201 8   :   4104   -   4110   4110   REFERE NCE S     [1]   J.  K y m issis ,   et   al. ,   “ Para sit ic   p ower  har vesti ng   in  shoes,”   Dige st  of  Pape rs .   Se cond  Inte rnation al  Symposium  on   We arable  Comp ute rs   ( Cat.   No. 9 8EX 215) ,  pp.   13 2 - 139 ,  1998 .   [2]   G.  W .   Tay lor ,   e t   al. ,   “ Th e  Ene rg y   Harv esti ng  E el:  a  sm al l  subs urfa ce   o cean/ riv er  power  gene r at or,”  IEEE  J .   Oce an .   Eng . ,   vol /i ss ue:   26 ( 4 ) ,   pp .   539 - 5 47,   2001 .   [3]   S .   Xu,  e t  al . ,   “ C onver te r   and con trol ler for  m ic ro - power  ene rg y   ha rve sting,”  Tw entiet h  Annual   I EEE  Applied Powe r  El e ct ronics  Con f ere nce and Ex po siti on,   2005.   APEC  2005 ,  vol .   1 ,   pp.   226 - 230 ,  20 05.   [4]   D.  Bla ž evi ć ,   e t   al . ,   “ Mec h anica l  ana l y sis  of   pie zo el e ct ri c  v ibra ti on   ene rg y  har vesti ng  d ev ic es, ”  The  33rd  Inte rnational   Co nve nt ion  MIP RO ,   pp .   122 - 126 ,  2 010.   [5]   J.  G.  Ro cha,  et   al. ,   “ Ene rg y   H ar vesti ng  From   Pi ez oe le c tric  Materia ls  Full y   Int eg rat ed  in  Footwe ar, ”   IE EE   Tr ans .   Ind.   E lectron . ,   v ol /i ss ue:   57 ( 3 ) ,   p p.   813 - 819 ,   201 0.   [6]   H.  G.  Pis har od y,   “ An  opti m al   d esign  for  pi ez o e le c tri c   ene rg y   h arv esti ng  s y stem , ”  ISGT 2011 - In dia ,  pp .   244 - 24 7 ,  2011.   [7]   W .   W ang,   e t  al . ,   “ Vibra ti on   energ y   h arv esti ng   u sing  pie zo elec tr i c  ci r cular   di aphr agm  arr a y , ”  201 1  Inte rnationa l  Symposium  on  Appl ic a ti ons  of  Fe rr oel e ct rics  ( ISAF /PFM)   and  2011  Inte rnatio nal  Symposium  on  Pi ezorespons e  Force   M ic ros co py  and  Nanosca l e  Ph enome na  in Pol ar Mat erial s ,  pp.   1 - 4 ,  2011.   [8]   T.   Alkh addeim ,   et   a l. ,   “ Piez o el e c tri c   energ y   dropl et   h arv esti ng   an d  m odel ing,”  20 12  IEEE  S ensors ,  pp .   1 - 4 ,  2012 .   [9]   N.  Rezae i ,   et   a l . ,   “ An  Eff ic i ent  Piez oe lectr i c  W indmill   Topolog y   for   En erg y  Harve sting  fro m   Low  Speed  Air   Flows , ”  IEEE  Tr ans.  Ind. Elec tron . ,   vol /i ss ue :   62 ( 6 ) ,   pp .   1 - 1 ,   2015 .   [10]   X.   D.  Do,  et   al. ,   “ A  Self - Pow ere d  High - Eff ic i ency   Re ct if ie r  W it h   Autom at ic   Rese tt ing  of  Tra nsdu ce r  Capaci ta nc e   in  Piez o el e ct r ic   Ene rg y   Harv esting  S y stems , ”  I E EE   Tr ans.  Ve ry   Lar ge  Scal e  In tegr .   Syst. ,   vol /i ss ue:   23 ( 3 ) ,   pp.   44 4 - 453,   2015 .   [11]   A.  Stei n  and  H.  Hofm an n,   “Re sonant  inve rt er  design  for  s ta nd - a lone   d y na m ic   ac ti v e  pie z oel e ct ri c  ene r g y  h arv esti ng , ”   201 5  IEEE Applied  Powe r E le c troni cs  Confe ren ce a nd  Ex posi ti on  ( A PE C) ,  pp.   3265 - 3271 ,  2015 .   [12]   S.  M.  Shahri at,   et  al. ,   “ Design   and  implemant at ion  o f  a   piezo el e ct ri c  e ner g y   har vesti ng   s y st e m   using  a  supe r   ca pa ci tor , ”   2015   Inte rnat ional   C onfe renc e  on   Ad vanc es  in El e ct ri cal   Engi ne ering ( ICAE E) ,   pp.   30 - 33 ,  2015 .   [13]   Isw ant o,   et  al. ,   “ Path  pla nn ing  of   dec en tralized  m ult i - quad rotor  ba sed  on  fuz z y - ce l l  dec om positi on  al gorit hm , ”  7 th   Inte rnational   C onfe renc e  o n  M ec hani cal   a nd   Manufac turing  Engi ne ering:  Pr oce ed ings  of  the  7th  Int ernati on al   Confe renc e  on   Me chanical  and   Manufacturing   Engi n ee ring,   S ustainabl e   Ene r gy  Tow ards   Global  Syn ergy ,  p p.   0200601 - 02006010 ,  2017 .   [14]   A.  N.  N.   Chami m ,   et   a l. ,   “ Unint err upta b le   Pow e r  Suppl y   base d   o n  Sw it chi ng  R eg ula tor   and  Modi fie d  Sin e  W ave, ”  Int.   J. Ele c tr.  Co mput.   Eng . ,   vol /is sue:   7 ( 3 ) ,   pp.   1 161 - 1170,   2017 .   [15]   A.  N.  N.  Chami m ,   et   al. ,   “ Atm ega 16  Im ple m entati on  As   Indicat ors  Of  Maximu m   Speed, ”  Int .   J .   Appl.  E ng .   Re s . ,  vol /i ss ue:   11 ( 15 ) ,   pp .   8432 - 8435 ,   2016.   [16]   R.   Mubarok,   e t  al. ,   “ Motorc y c le - Secur ity   using  Pos it ion  Sear ching  Algorit hm   Based  on  H y brid  Fuzz y - Di jkstra, ”   Indone s. J.   Elec t r.  Eng .   Comput.   Sci . ,   vo l /i ss ue:   3 ( 2 ) ,   pp .   468 - 474 ,   2016.   [17]   T.   P.   Tungg al ,   e t   al. ,   “ Purs uit   Al gorit hm   for  Rob ot  Tr ash  Can   Ba sed  on  Fuzz y - C e ll   De compos it io n, ”  In t.  J .   E lectr.   Comput.   Eng . ,   v ol /i ss ue:   6 ( 6 ) ,   pp .   2863 - 2869 ,   20 16.   [18]   N.  M.  R aha rj a,  e t  al . ,   “ Hoveri ng  Control   of   Quad rotor  Based   on  F uzzy   Logi c , ”   Int .   J .   Powe r  El e ctr on.   Dr iv e   Syst. ,  vol /i ss ue:   8 ( 1 ) ,   p p.   492 - 504 ,   201 7.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.