| 研究課題/領域番号 |
18K11227
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分60040:計算機システム関連
|
|---|
| 研究機関 | 早稲田大学 |
|---|
研究代表者 |
史 又華 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70409655)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
|
|---|
| キーワード | Energy Harvesting / Energy harvesting / インターフェース回路 / 自己駆動型スイッチング制御回路 / 広帯域化 / 振動発電 / 高効率インターフェース回路 / 広帯域 / 低周波 / 自電源回路 / エネルギーハーベスティング回路 / 圧電素子 / 自立電源 |
|---|
| 研究成果の概要 |
人間がエネルギー源（例えば、踏む、歩く、漕ぐ、押すなどの動作によって発電させようというもの）として圧電素子を用いた高効率なエネルギーハーベスティング（EH）インターフェース回路設計の研究開発を行った。特に、(1)多段反転E-SECE回路と複数の圧電素子を用いたEH回路の最適化による自己駆動型スイッチング制御回路の設計、(2)スイッチの導通タイミングに位相差を挿入による広帯域化設計手法の提案、および(3)振動発電を利用したバッテリーフリー無線送信可能なウェアラブルデバイスの実現などの成果を得た。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、人体の振動を用いた電力効率の良いEH回路を実現した。人体の動きから生成された微弱なエネルギーを効率よくハーベスティングすることができれば、どこでもいつでも自由にエネルギーを得ることが可能になる。本研究の成果により、将来的なバッテリーフリーウェアラブルデバイスの実現は可能と考えられる。さらに、EH技術を実現可能な応用を見据えながら確立し、バッテリーフリーIoTが実現されれば、様々な社会問題の解決につながると期待される。
|
