磁歪式振動発電スイッチを用いた電池フリーリモコンの実用化に関する研究

摘要

我々は，磁歪材料（Fe_(81.4)Ga_(18.6)，Galfenol［1，2］）を用いた振動発電技術を研究している［3］。この技術により電池フリーリモコンを実現させるのが本研究の目的である。このリモコンは，ボタンを押す動作で発電を行う発電スイッチと，発生した電力を整流，コンデンサに蓄電する電力変換回路，および信号を送信する無線モジュールで構成される。信号送信のためモジュールは，おおよそ0.15mJの電気エネルギーを必要とする。1回の操作でこれを行うには，発電スイッチの高出力化，および変換回路の高効率化が必要で，このため以下の研究を行った。まずスイッチの変換効率の向上を図った。次にスイッチの等価回路を考慮した整流·蓄電回路において最適なコンデンサの組み合わせを導出した。最後に，無線モジュールが動作する条件を調べ，システムを構成，信号送信の可否を検証した。本論文では，これらの結果について報告する。