圧電フィルムセンサ(Picoleaf™)圧電フィルムセンサの動作原理

Picoleafセンサに用いる検出回路

Picoleafの検出回路は、I/Vコンバータとアンプ回路にて構成されています。
Picoleafで発生した電荷は、I/Vコンバータにて電圧に変換し、必要に応じて増幅します。
現在はディスクリート回路での推奨を行っています。信号処理機能も含めたPicoleaf専用ASICを開発中で、2024年には提供開始を予定しています。

Picoleafの検出回路図

検出回路

I/Vコンバータは、下記のような回路構成となります。
I/Vコンバータの特長は、センサー容量や浮遊容量の影響を受けずに、Picoleafで発生した電荷を電圧に変換できることです。 詳細についてはお問い合わせください。

I/Vコンバータの検出回路図

圧電フィルムセンサの挙動

押圧や変形によって、圧電フィルムがひずむ(伸び・縮み)と、圧電フィルムの表面のひずみに比例した分極が発生します。 分極によって生じた電荷がI/Vコンバータで電圧に変換され、アナログ信号として出力されます。以下に入力荷重と出力信号例を示します。

圧電フィルムセンサの挙動のイメージ画像。テスト条件は基材:ABS、振幅:20um、周波数:5Hz、初期荷重:5Nです。
圧電フィルムセンサの挙動のグラフ