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微型發電機商品化 能量收集方案忙布局

文‧黃繼寬 發布日期:2010/07/23 關鍵字:能量採集STLinearPower綠能

以印表機、縫紉機等設備為主力產品的日本兄弟工業於日前發表數款微型振動發電機原型,其外觀尺寸完全相容於一般乾電池,使用者透過搖動產生電力,可減少更換電池的不便,以及廢電池所造成的環境污染。看準此一商機,意法半導體(ST)、凌力爾特(Linear Technology)等半導體業者,也已針對能量收集方案進行布局。  

事實上,振動、光、熱等物理現象,其實都是可以被回收發電的寶貴資源,除已大量布建的太陽能發電系統,振動和熱也是普遍受到業界矚目的兩大明日之星。如凌力爾特針對振動與熱能,已推出一系列電源管理、升壓轉換器元件;意法半導體也已與德國薄膜熱電元件供應商Micropelt合作開發出整合熱電式發電機與固態薄膜電池的無線感測器評估套件。  

日本兄弟工業所設計的微型振動發電機,外觀與普通電池無異,但只要一經搖動就可產生電力,驅動遙控器等低功耗應用產品。
兄弟工業所推出的這兩款振動發電機,只是市場上眾多微型振動發電機方案中的一種,但兄弟工業特別將發電機的外觀尺寸設計成與目前市面上販售的乾電池完全相容,卻可為此一技術開拓出龐大的應用商機。此發電機內部由一組電磁感應發電模組與500毫法拉(mF)的雙層電容所構成,使用者只要搖晃電池,發電模組就會產生電力並儲存於電容中。電池的輸出電壓視電池大小而異,計有3.2伏特(AAA)與1.6伏特(AA)兩種。  

兄弟工業發言人表示,這項發明幾乎可以一勞永逸地解決更換電池的問題,而且可省下可觀的廢電池數量,減少環境污染。只要是耗電量介於40~100毫瓦(mW),不須持續從電池中汲取能源的應用,均為這類微型發電機的應用市場。例如電視機、機上盒(STB)等家電的遙控器,便是其典型應用。  

不過,這項微型發電機在應用上仍有些限制。例如應用在電視、機上盒遙控器時,使用者必須先甩幾下遙控器才能轉台,因此有人已經將腦筋動到任天堂(Nintendo)的Wii遙控器與索尼(Sony)即將推出的PS Move套件上,因為這類電玩控制器在正常操作時,本來就持續處於揮舞狀態,使用者不會感覺到任何不便。  

也有些業界人士認為,這種微型發電機最大的應用潛力在於各種部署於馬達周邊的感測器,只要馬達處於運作狀態,馬達振動就可讓微型發電機持續產生電力,供感測器運作之用。

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