Energy harvesting 環境発電＆蓄電:　以下は，Webで公開されている情報を頼りに，振動発電系のセットアップを行うための忘備録です。

種々電子素子の入手先，仕様，使い方，特性，実際の計測データ等々，私同様にゼロから振動発電系を組んでみたい方がいらっしゃった場合も考えて，

できるだけわかりやすく記録しておきたいため，出典のURLとともに図表等を直リンク（ダイレクトリンク）させていただくこともあるかもしれません。

直リンク等に問題がある場合には削除いたしますので，御指摘ください。よろしくお願い申し上げます。

振動発電＆蓄電用実験系の準備 No.24

［12］THRIVE K7520BS3振動発電素子(大)-両面・高電圧タイプ- 

THRIVE K7520BP2 振動発電素子(大)-両面・大電流タイプ-との比較（３）

振動発電モジュール LTC3588との組み合わせ：電流-負荷および電力-負荷曲線

前ページ（No.23）では ，ブリッジダイオード整流のみの場合において，高電流型のK7520BP2と高電圧型 K7520BS3の特性の比較を行った。本実験条件の範囲においては，ブリッジダイオード整流のみの場合には，高電圧型 K7520BS3を選択するほうが好ましいと考えられる結果となった。

今回は，振動発電素子を振動発電モジュール LTC3588と組み合わせた場合の，高電流型K7520BP2と高電圧型 K7520BS3の特性比較を行った。ブリッジダイオード整流のみの場合とは，異なる結果となった。

 振動発電モジュール LTC3588と組み合わせた場合には，高電流型のK7520BP2のほうが好ましい特性が得られた。

電流制限域では，電流を流せるリミットを超えるので，電圧・電流ともに，パルス状の間欠的な挙動となる。

高電流型K7520BP2のほうが， 定電圧・定電流動作が可能な領域が広く，好ましい特性となっている。

この違いは，LTC3588 振動発電モジュール は，入力側のブリッジダイオードで整流した電圧に対して，ICへの過電圧保護のために，20V のツェナーダ イオードが入っていることに起因するのかもしれない。

電流制限域ではパルス状の出力となるため，図ではパルスの尖頭値（パルス波形の最大値）でのプロットとしている。

その場合のパルス波形は，高電流型K7520BP2に関してはNo.19のページにオシロスコープデータのようであった。

負荷抵抗が小さいほどパルス幅は短くなるので，時間平均で考えた場合にはまったく異なった図となる。

短パルスの高い尖頭値を生かして駆動できる場合には，高電流型K7520BP2と高電圧型 K7520BS3の違いは大きくないと思われる。

（以上は，あくまで，今回の実験条件の場合の結果で，条件が異なれば結果が違ってくることもあると思います。）

図24-1　LTC3588振動発電モジュールのＶout出力側に種々の抵抗を負荷として接続した場合の電圧ー負荷抵抗曲線。

　LTC3588振動発電モジュールの出力電圧Vout設定：3.6Ｖ，振動発電は：振動数5Hz，

（■）高電流型K7520BP2:  圧電素子の両側に対称的に±7 ｍｍ変位でVp-p=30 V 設定，

（●） 高電圧型K7520BS3:  圧電素子の両側に対称的に±8 ｍｍ変位でVp-p=80 V 設定。

(注) 電流制限域ではパルス状の出力となるため，図ではパルスの尖頭値（パルス波形の最大値）でのプロットとしている。

その場合のパルス波形は，高電流型K7520BP2に関してはNo.19のページにオシロスコープデータのようであった。

負荷抵抗が小さいほどパルス幅は短くなるので，時間平均で考えた場合にはまったく異なった図となる。

図24-2　LTC3588振動発電モジュールのＶout出力側に種々の抵抗を負荷として接続した場合の電流ー負荷抵抗曲線。

　LTC3588振動発電モジュールの出力電圧Vout設定：3.6Ｖ，振動発電は：振動数5Hz，

（■）高電流型K7520BP2:  圧電素子の両側に対称的に±7 ｍｍ変位でVp-p=30 V 設定，

（●） 高電圧型K7520BS3:  圧電素子の両側に対称的に±8 ｍｍ変位でVp-p=80 V 設定。

 (注) 電流制限域ではパルス状の出力となるため，図ではパルスの尖頭値（パルス波形の最大値）でのプロットとしている。

その場合のパルス波形は，高電流型K7520BP2に関してはNo.19のページにオシロスコープデータのようであった。

負荷抵抗が小さいほどパルス幅は短くなるので，時間平均で考えた場合にはまったく異なった図となる。

図24-３　LTC3588振動発電モジュールのＶout出力側に種々の抵抗を負荷として接続した場合の電力ー負荷抵抗曲線。

　LTC3588振動発電モジュールの出力電圧Vout設定：3.6Ｖ，振動発電は：振動数5Hz，

（■）高電流型K7520BP2:  圧電素子の両側に対称的に±7 3ｍ変位でVp-p=30 V 設定，

（●） 高電圧型K7520BS3:  圧電素子の両側に対称的に±8 ｍｍ変位でVp-p=80 V 設定。

(注) 電流制限域ではパルス状の出力となるため，図ではパルスの尖頭値（パルス波形の最大値）でのプロットとしている。

 その場合のパルス波形は，高電流型K7520BP2に関してはNo.19のページにオシロスコープデータのようであった。

負荷抵抗が小さいほどパルス幅は短くなるので，時間平均で考えた場合にはまったく異なった図となる。