三維微型電磁能源擷取系統開發II(1/2)

本計畫預計開發一創新之三維微型電磁能源擷取系統，此系統可以將環境所提供的振動能轉換成電能，以作為低耗能感測器的替代性電力來源。其發電機制，是透過法拉第電磁感應定律，將振動能所造成的磁通量變化轉換成感應電動勢。對於元件的加工方式，預計改良去年計畫所開發出的三維導電結構成型系統，在現有的系統中新增紫外光固化子系統，並搭配微機電製程，在微結構上製作出不需支撐結構之多自由度微導電線圈，使其達到振動發電之功能。多層的三維線圈設計，預期可改進現有能源擷取系統電功率不足的缺點。系統中的磁性材料，將使用電鍍製程來製造磁鐵，陣列式磁鐵的設計，將可有效降低受殘留應力影響的結構變形。為了進一步配合環境振動頻率，將利用質量塊降低微懸臂樑的共振頻率。並透過低電壓變壓器對於所產生的發電量進行變壓，及開發低損耗的交直流轉換充電電路。故本計畫所提之三維微型電磁能源擷取系統，其製程可與半導體製程結合且不需高溫，經由微機電技術，亦可將機械結構微小化並與積體電路搭配整合，達成具有高能源轉換效率的能源擷取系統，對穿戴式電子裝置補充電力。