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低消費電力携帯機器用電力源とその集積化電源回路の研究

低功耗便携式设备电源及其集成电源电路的研究

基本信息

批准号：
11750293
负责人：
中司賢一
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750293/
关键词：
携帯機器自己発電システム集積化電源 PLL 低消費電力発電

项目摘要

本研究は、消費電力が10数mW以下の低消費電力携帯機器向けの、振動、熱、光その他電磁波等の自然エネルギーあるいは人為的エネルギー源を発電に利用し、その電力で携帯機器の電力を賄うために必要な新しい電力源と電源回路技術とを開発することを目的とした。始めに、乾電池の代わりとなる新たな電力源の検討を行った。具体的には、人間の歩行動作による振動をムービングコイルによって発電させるメカニカル方式による自己発電方式と安価で構造が非常に簡単な果実による化学式電池の2種類について測定を行った。メカニカル方式による自己発電方式では、固定式多ターンコイルとムービング磁石による発電方式でピークで数百mVの起電力が得られた。しかし、ムービングコイルの共振周波数と一致するバネが使用できなかったために定常発電には至らなかった。一方、化学式電池では定常的に0.94Vの起電力が得られた。一種類の電力源だけでは電気エネルギーをまかなうには十分ではなく、複数の電力源を組み合わせる必要がある。次に、これら得られた電気エネルギーを回路に供給するために十分な電圧までレギュレートする必要があるため、低電圧動作DC-DCコンバータの1次検討を行った。DC-DCコンバータの動作に必要となるクロック生成回路(PLL)を設計し、集積回路を試作した。その結果、安定動作をするクロック生成用PLLを実現できた。また、この集積回路の設計を通して集積回路設計技術の確立が達成できた。

This study aims to develop a new power source and power loop technology for low power consumption portable machines with low power consumption of less than 10 mW due to natural generation of vibration, heat, light and other electromagnetic waves. Start with dry battery generation and new power source discussion. The specific structure of the battery is very simple and simple. The two types of chemical batteries are measured in the following ways: In the case of fixed multi-pole magnets, the starting power of hundreds of mV can be obtained. The resonance frequency of the resonance wave is consistent with the frequency of the resonance wave. A square, chemical battery has a constant starting power of 0.94V. A kind of power source is divided into two types, and a plurality of power sources are combined. The second time, the first time, the first time, the second time, the third time, the fourth time, the fourth time, the fourth DC-DC converter operation is necessary to design the PLL and try to integrate the PLL. The PLL for generating the result and stable operation is implemented. The design of these integrated circuits has been successfully established.