No hay método de alimentación de baterías (inducción, movimiento, calor, etc.)

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Estoy usando un ATtiny85 para dormir durante un largo período de tiempo, recopilar algunos datos, enviarlos por radio y volver a dormir, después de desactivar todo lo posible. El ATtiny actualmente está alimentado por una celda de monedas. Puedo sacar bastante tiempo de esa celda de moneda, pero simplemente no es suficiente, y la celda de moneda no se puede cambiar una vez que se despliega la placa.

Mi objetivo aquí es encontrar una fuente de alimentación alternativa para mi placa. Una buena noticia es que las tarjetas nunca están a más de uno o dos pies de un receptor, por lo que la transmisión de potencia tipo rf puede ser posible. Algunas otras opciones pueden ser el movimiento o el calor (es un dispositivo portátil). La cantidad de energía podría ser bastante pequeña, ya que solo la necesito en los períodos pico, así que solo podría cargar un supercapacitador por un tiempo y drenar cuando se necesite energía después de que el Attiny se despierte por menos de un segundo.

La situación ideal sería tener un medio de transmisión o generación de energía que proporcione suficiente corriente para alimentar continuamente el microcontrolador sin la necesidad de dormir, pero reconozco que esto probablemente no sea factible. Sin embargo, debido al rango limitado podría ser. Otra preocupación es la radiación para el usuario.

Si alguien tiene alguna experiencia en este tipo de transmisión de energía o generación o simplemente alguna idea, me encantaría escucharla. Gracias!

    
pregunta Alex Wulff

7 respuestas

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  1. Algunos vehículos del espacio profundo utilizan radiación térmica radioactiva + termo-parejas para producir electricidad. Obviamente, no puede usar una fuente radioactiva, pero tal vez quiera investigar cuánta energía podría generarse utilizando calor corporal + calor ambiente para su sistema. Si hay suficiente energía, entonces es posible que pueda alimentar su pequeño sistema

  2. Otra posibilidad es recolectar la energía cinética generada al caminar. Sin embargo, eso requeriría más hardware que el simple uso de una celda de alta energía en su sistema, por lo tanto, a menos que peso & El costo no es un factor importante, entonces esa idea probablemente no sea útil. Sin embargo, consulte esto . Aquí es otra referencia que puede ser útil para ti.

Nota: Me imagino que su mejor opción probablemente sería una célula de ion de litio recargable, sin embargo, con respecto al costo general y amp; factores de peso.

    
respondido por el zeffur
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Enocean han estado haciendo interruptores de luz de radio de recolección de energía durante varios años. Eso convierte la presión de encender o apagar una luz para encender un transmisor de radio. Permite poner los interruptores de luz en cualquier lugar sin necesidad de cableado.

Seiko ha estado haciendo relojes automáticos ' Seiko Kinetic ' desde hace muchos años. . Afirman que "1986 [...] fue el primer reloj del mundo en convertir el movimiento cinético en energía eléctrica". Podría ser práctico hacer algunos experimentos con ese mecanismo.

Pavegen haga un piso que pueda cosechar la energía de pasos. Tal vez una tecnología similar podría ponerse en los zapatos para cosechar energía para el usuario.

Busqué zapatos con motor propio y recolecta energía y obtén varios enlaces interesantes.

También, he visto relojes con células solares, que pueden generar suficiente energía de la luz ambiental que reciben para mantenerlos en funcionamiento.

Combinado con un supercondensador, o una batería recargable de larga duración, debería alimentar algo durante muchos años.

Editar:
Como los relojes Seiko son productos rentables y deseables, es factible que otra compañía haya desarrollado una variante de tecnología similar. Si su chino es bueno, o si tiene acceso a alguien que pueda ayudarlo, es posible que pueda rastrear un producto de terceros. Si esto no funciona, intente conseguir uno barato de segunda mano e intente hacer un prototipo. Si su producto es lo suficientemente interesante, Seiko también podría estar interesado.

IIRC, el micro-generador de EnOcean fue desarrollado por una empresa de terceros, creo, alemán. Es posible que tengan otros productos.

Muchas empresas están trabajando en el calzado de recolección de energía.

Pequeña nota al margen: creo que hay familias de microcontroladores que tienen menos energía que ATtiny. Por lo tanto, es posible que quiera ver otras MCU, especialmente las combinadas con radio, lo que puede reducir los requisitos de energía.

    
respondido por el gbulmer
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Usted mencionó a un "usuario", ¿por lo tanto, asumiendo que esta tabla motorizada se montará en una persona viva y en movimiento?

Si es así, podría usar un peso excéntrico como los que se usan en relojes de cuerda automática para generar una pequeña cantidad de energía .

Laideaseríatenerunimánquerotaramásalláopormediodeunabobina.Cadapaso generará una corriente en la bobina , que usaría para cargar un condensador a bordo.

Los niveles de potencia generados serían extremadamente bajos, por lo que uno de los muchos cosecha de energía los chips serían útiles.

    
respondido por el bigjosh
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3 baterías AAA de alta calidad en serie directamente conectadas a Vcc deberían poder alimentar un ATTINY85 a 10Mhz con un consumo promedio de 5uA por lo menos una década de tiempo de ejecución . Probablemente sea una buena idea agregar un condensador grande en paralelo con el paquete de baterías para suavizar los períodos de alta corriente, ya que las baterías durarán más con un consumo de corriente suave y bajo.

SiusalaparteATTINY85Vdebajovoltajequefuncionaa4Mhz,entoncespodríainclusosalirsecon2bateríasAAAymantenersedentrodelrangodevoltajedeoperacióndelchip.

Porlogeneral,unabateríaAAAtieneunacapacidadde>1000mAhorassisereducelentamenteamenosde1voltio.Lasnuevascélulasdealtacalidadpuedenfísicamentedurarmásde10añosantesdequeempiecenadesmoronarse...

enlace

Normal ATTINY85 @ 10Mhz tiene un rango de voltaje de 3V-5.5V.

El voltaje bajo ATTINY85V @ 4Mhz tiene un rango de voltaje de 1.8V-5.5V.

Máspequeño

Puedecumplirconelrequisitodetamañode1"x2" con 2 baterías de tamaño N tamaño por lado y aún así tener al menos una década de tiempo de funcionamiento si usa la parte ATTINY85V a 4Mhz.

    
respondido por el bigjosh
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No puedo hacer comentarios todavía, pero tengo una pregunta: ¿durante cuánto tiempo planeará que el dispositivo funcione?

En cuanto a la batería, obtuve excelentes resultados con el 3V Lithium CR123A (no recargable) o el CR2540, que ofrece más del doble del CR2032. Tienen una vida útil de 10 años y una muy baja autodescarga.

Dependiendo de la expectativa de vida útil de su producto, es posible que encuentre mejor combinar la batería con la recolección de energía, que puede combinar con los condensadores razonables.

Otro punto es ¿con qué frecuencia envía datos a través de RF? ¿Es posible amortiguar los datos para reducir el uso de la radio? Tal vez tenga su radio para ser alimentado por un capacitor cargado por la cosecha, de modo que pueda seguir recolectando datos usando la batería y solo transmitirla cuando haya suficiente carga en el capacitor.

Además, dependiendo de dónde se utilizará su dispositivo, la recolección de energía piezoeléctrica podría ser otra opción.

¡Buena suerte!

    
respondido por el Talk2
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Puede obtener una celda recargable de litio, del mismo tamaño que una cr2032 o cualquier botón primario o celda de moneda. El lir2032 es del mismo tamaño pero un voltaje de carga total más alto. Estos pueden cargarse por goteo o puede usar un circuito de carga adecuado. Éstos se utilizan en esos llavero linterna de energía solar barata.

En cuanto a la carga, una célula solar funcionaría bien. No necesitarías mucha luz para tu propósito.

De lo contrario, podrías usar bobinas de RF para potencia. Si bien el uso puede ser difícil, un cargador dedicado podría ser más rápido.

Sin embargo, una carga directa es la más simple. Por lo tanto, necesitaría un puerto de carga, que puede ser tan mínimo como dos almohadillas en el exterior.

    
respondido por el Passerby
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¿Qué hay de la energía solar? Bueno, por qué no ? Entrada muy pequeña, pero parece que su dispositivo pasará mucho más tiempo inactivo / cargando que ejecutando. ¿Engrasar unas pocas fracciones de un mA durante muchas horas hasta llegar a un límite?

    
respondido por el adengle

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