人体の振動を収集するために設計されたハイブリッドピエゾ–電磁デバイス

本論文は、2つの円盤磁石で作られた磁気反発パッド、チューブ内に配置されたスライディングシリンダーマグネット、コイル、および磁気パッドと接続されたピエゾ素子のアセンブリ、さらに整流と電圧調整のための電子システムから構成されるハイブリッドピエゾ電磁発電機に焦点を当てています。4つのハイブリッドピエゾ電磁発電機が開発されました。磁気コアなしの2つの線形発電機は、低周波数（0.2 Hz…5 Hz）および低振幅の身体運動のためにテストされ、最適化されました。残りの2つの発電機は、高振動振幅を扱うようにも設計されており、最大2.2-2.5 Wの電力を生成します。これらのハイブリッド発電機の計算およびモデリングのためのアルゴリズムが提案され、シミュレーションモデルも示されています。さらに、電子ハイブリッド電圧コンバータが実現されました。ショットキーダイオード整流器のブリッジの後に、電解コンデンサーで作られた大きな容量バッファを追加することで、システムの収集効率が向上することが観察されました。この容量バッファは、電子プレレギュレータと共に、電圧を望ましい入力値に制限し、最初の充電段階の役割を果たしています。最後に、第二の充電段階では、スーパーキャパシタを充電するために電子コンバータが使用されます。