ランダム振動から高速充電可能なエレクトレットMEMS型エナジーハーベスタ

カテゴリ: 部門大会

論文No: 7P2-PS-10

グループ名: 【E】第40回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

発行日: 2023/10/31

タイトル(英語): Electret MEMS Energy Harvester Capable of High-Speed Charging from Random Vibrations

著者名: 本間 浩章(東京大学), 遠山 幸也(東京大学), 年吉 洋(東京大学), (),

キーワード: IoT|振動発電|MEMS|エレクトレット|ランダム振動|IoT|vibrational energy harvester|MEMS|electret|random vibration

要約(日本語): 短ストロークのエレクトレット櫛歯電極構造を用いて非共振型のMEMS振動発電素子を開発し、実際の環境振動を再現したランダム振動からでもコンデンサを常時充電することを実証した。さらに、エレクトレット帯電電圧増強による帯域幅拡張が、充電速度を改善することも確認した。これより、非共振型による電源供給により、設置場所を選ばないIoT無線センサ端末の実現可能性を示した。

要約(英語): We develop a non-resonant vibrational energy harvester that can expand the frequency range through high-density electrets rather than mechanical resonance, thereby allowing the harvester to restlessly charge capacitors from faint random vibrations of no better than the background noise of infrastructure. The output stored in a capacitor of 1 μF develops a voltage of 2.48 V in 120 seconds when the harvester of -300 V electret is used.

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