JP5380424B2 - エネルギーハーべスティング電子装置 - Google Patents
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Description
20 並列形の圧電バイモルフ
30 直列形の圧電バイモルフ
50 整流器
60 出力部
70 安定器
80 低抵抗圧電ユニモルフ
90 高抵抗圧電ユニモルフ
Claims (14)
- 複数のエネルギーハーベストを含むエネルギーハーベストアレイと、
前記エネルギーハーベストアレイに接続される単一整流器と、
前記単一整流器に接続されるとともに負荷抵抗を有する出力部とを含み、
前記複数のエネルギーハーベストは前記出力部の前記負荷抵抗より高い第1固有抵抗を有し、並列に接続される複数の第1エネルギーハーベストと、前記第1固有抵抗より高い第2固有抵抗を有し、前記複数の第1エネルギーハーベストに並列に接続される一つの第2エネルギーハーベストとを含み、前記第2エネルギーハーベストは前記第1エネルギーハーベストの有効抵抗を前記出力部の負荷抵抗にマッチングさせることを特徴とするエネルギーハーべスティング電子装置。 - 前記複数の第1エネルギーハーベストは並列形の圧電バイモルフを含み、前記第2エネルギーハーベストは直列形の圧電バイモルフを含むことを特徴とする請求項1に記載のエネルギーハーべスティング電子装置。
- 前記直列形の圧電バイモルフと前記複数の並列形の圧電バイモルフとは各々同じ大きさの分極を有する複数の圧電単結晶プレートを含むことを特徴とする請求項2に記載のエネルギーハーべスティング電子装置。
- 前記並列形の圧電バイモルフは、前記複数の圧電単結晶プレートの分極が並列に接続されることを特徴とする請求項3に記載のエネルギーハーべスティング電子装置。
- 前記直列形の圧電バイモルフは、前記複数の圧電単結晶プレートの分極が直列接続されることを特徴とする請求項3に記載のエネルギーハーべスティング電子装置。
- 前記複数の圧電単結晶プレートは、同じ大きさを有することを特徴とする請求項3に記載のエネルギーハーべスティング電子装置。
- 前記複数の圧電単結晶プレートは、PMN−PT、PZN−PT、PMN−PZTの中で何れか一つの材質を含むことを特徴とする請求項3に記載のエネルギーハーべスティング電子装置。
- 前記複数の並列形の圧電バイモルフは、前記複数の圧電単結晶プレートの間に形成されたシムと、前記複数の圧電単結晶プレートの上下に形成された複数の電極とをさらに含むことを特徴とする請求項3に記載のエネルギーハーべスティング電子装置。
- 前記複数の電極はインタデジタル電極を含むことを特徴とする請求項8に記載のエネルギーハーべスティング電子装置。
- 前記複数の第1エネルギーハーベストは、第1圧電ユニモルフを含み、前記第2エネルギーハーベストは第2圧電ユニモルフを含むことを特徴とする請求項1に記載のエネルギーハーべスティング電子装置。
- 前記第1圧電ユニモルフは、第1圧電単結晶プレートを含み、
前記第2圧電ユニモルフは、前記第1圧電単結晶プレートより小さい又は微量の不純物でドープされる第2圧電単結晶プレートを含むことを特徴とする請求項10に記載のエネルギーハーべスティング電子装置。 - 前記出力部と前記整流器との間に形成された安定器をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のハーべスティング電子装置。
- 前記エネルギーハーベストアレイと前記整流器との間に形成された同期スイッチング部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のエネルギーハーべスティング電子装置。
- 前記同期スイッチング部は、インダクタとスイッチを含むことを特徴とする請求項13に記載のエネルギーハーべスティング電子装置。
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