表題番号:2021E-016 日付:2022/04/08
研究課題摩擦帯電型ナノ発電機のインターフェイス回路設計
研究者所属(当時) 資格 氏名
(代表者) 理工学術院 基幹理工学部 助手 ソ イズイ
研究成果概要

TENGはここ数年提案された新しいエネルギーハーベスティングであり、今までの研究ではTENGのサイクルごとの出力は常にCycle of Maximized Energy Output(CMEO)という範囲内だと証明されている。本研究では、TENG用のインタフェース回路を設計して、CMEOという出力リミットを打破し、しかもその出力はほぼロードに依存しないことも実現できった。

設計した回路の動作を簡単に説明する。TENGの出力電圧は負のピーク値に達したら、コイルを利用して、電圧を反転させ、TENGの出力電圧は負からに正になった。TENGの出力電圧は正のピーク値に達したら、TENGのエネルギーを一気にコイルに介してロードに伝搬する。この手順を繰り返したら、TENGの出力はCMEOを超えるだと予測できる。

 LTspiceの結果によると、提案回路を使用する場合、TENGサイクルごとの最大出力はCMEO1.74倍である。