IoTデバイス向け超低消費電力回路技術
~ナノワットニューロン回路、電源制御回路~
矢嶋 赳彬(九州大学)
発明のポイント
スタンドアローン動作が基本となるIoTエッジデバイスで必須となる環境発電における電子制御を対象に、無駄な動作を極限まで排除した超低消費電力回路技術
電池交換無しに、どこにどのように設置してもデバイスが動作するようにしたい
必要な時に必要な場所だけ動作
(神経回路からヒントを得た「ニューロン回路」)
発明の概要
- ・”待つ”を可能にするナノワットニューロン回路(時定数生成回路+スパイク生成回路)
上部:振動発電用電源回路
超低消費電力 電源制御技術:インピーダンスマッチング、コールドスタートスイッチ、ハイサイドスイッチ
従来技術との比較・優位性
【従来制御の課題を克服し、デジタルの簡便性とアナログの無駄の無さを両立】
従来制御の課題
- ・デジタル
- 同期動作の冗長性のために、極限までの低消費電力化が困難
- ・アナログ
- 同期動作の冗長性は避けられるが、設計が煩雑
想定される用途
◎ IoTデバイス用途
- 例:
- ・自動車内に後付できるガジェットデバイス
- ・微弱な電波を電源とするエレクトロニクス
- ・センシング(街中や遺跡など景観を乱したくない場所、ウェアラブルに近い場所(ヘルメット、自転車等)、配線できない/しづらい場所、配線も電池使用も不可な体内で微弱電力を利用する場合)等
ライセンス可能な特許
- 1. 発明の名称:スパイキングニューロン回路システムおよびスパイキングニューロン回路
国際公開番号:WO2023/276707 - 2. 発明の名称:スイッチ回路および電源回路
国際公開番号:WO2022/210273 - 3. 発明の名称:スイッチ回路および電源回路
国際公開番号:WO2022/202609 - 4. 発明の名称:電力変換回路、半導体装置および電子機器
国際公開番号:WO2021/241622 - 5. 発明の名称:スパイク生成回路、情報処理回路、電力変換回路、検出器および電子回路
国際公開番号:WO2020/175209 - 6. 発明の名称:ニューロン回路、システムおよびスイッチ回路
国際公開番号:WO2018/100790
登録番号:特許第6765686号(486KB)、米国11157805(1.85MB)