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應用於震動能源擷取之無電池交流轉直流降壓轉換器

為了解決ultra boost換鞋底的問題，作者劉至倫 這樣論述：

能源擷取系統是指將自然界的能源擷取下來，然後把自然能源轉成電能。一般來說，應用的方式有兩種，一種是將擷取到的能源存入電池中，另一種則是產生穩定的電壓提供給晶片做使用，而第二種的用法主要的目的是希望能夠延長電池的使用壽命，通常都應用在穿戴式裝置或是無線傳輸方面的電子產品。本論文所研究的能源為震動能源，主要是希望設計一個能夠將震動能源轉換成一個穩定的電壓提供後續電路使用，有了震動能源的幫助，就可以延長電池的使用壽命。目前在震動能源的電路設計方面遇到的困難就是輸入能量很少，因此很多設計都會需要外加電池來輔助電路啟動，而本篇所設計的電路是不需要電池去輔助啟動的，這顆晶片所有的能量都是由震動能源提供。

本電路使用TSMC 0.18μm CMOS 1P6M 1.8/3.3V CMOS製程實現震動能源轉換電路，輸入能源為300μA頻率50Hz的交流電流源，整流電壓在空載的時候最高可以到4.4V，穩壓器輸出電壓為0.9V，整體電路的最大負載電流為120μA。最大的整體系統轉換效率為64%。