2007 Fiscal Year Annual Research Report
環境エレクトロニクスと整合するシート型ワイヤレス電力伝送システムの試作研究
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19656088
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
染谷 隆夫 The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 准教授 (90292755)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桜井 貴康 東京大学, 国際産学共同研究センター, 教授 (90282590)
関谷 毅 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (80372407)
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| Keywords | 大機トランジスタ / ナノテクノロジー / 有機半導体 / 大面積トランジスタ / 有機デバイス |
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| Research Abstract |
本研究は、アンビエントエレクトロニクスに整合するシート型の電力伝送システムを印刷技術で試作することを目的とする。この電力伝送シートに電子機器を近づけると、機器の位置を有機トランジスタ集積回路が非接触で検出し、プラスティック接点式スイッチでその位置だけにワイヤレスで電力を伝送する。
一昨年度は、30×30平方センチメートルのプラスティックシート上に独自の低コスト印刷技術でプロトタイプを試作し、30ワット以上の電力を非接触で供給することに成功している。昨年度は、これらの研究をさらに発展させ、システム全体での動作を精密に評価し、以下のテーマを中心に性能の向上を推し進める。
まず、コイル形状を最適化して、伝送効率を向上した。位置検出用のコイルは巻数を増やしてインダクタンスを大きくした方が感度を向上できるが、一方で電力伝送用のコイルは抵抗を小さくして発熱による損失を減らす必要がある。また、1次コイルと2次コイルの中心軸がずれている場合にも電力伝送の効率が下がらないように、1次コイルと2次コイルの寸法や巻数を最適値に設計した。これらの最適化によって、伝送効率80%以上、寸法1インチのコイル1つあたりの最大受信電力40ワット以上を達成し、さらに、位置ずれに対してロバストなシステムの試作に成功した。
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