Cargar dispositivo USB con generación de energía mediante pulsaciones mecánicas de computadora [duplicar]

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Busco en electronics.stackexchange.com pero no encontré una respuesta.

Quiero hacer una salida en mi teclado para cargar un dispositivo usb (es decir: lector de mp3 o teléfono inteligente) .

: ¿Es la primera vez que quiero saber si hay un teclado de computadora mecánico que genera corriente con pulsaciones de teclas? (con la generación actual en el teclado)

: ¿la segunda vez que quiero saber cómo es posible hacer eso?

EDIT # 1 : la revista ACS Nano publicó un artículo sobre el 30 de diciembre de 2014.

Este artículo describe un teclado que, entre otras características, puede generar energía. Pero el resumen no revela el método de recolección y no está claro si la energía recolectada es suficiente para cumplir sus propias tareas.

EDIT # 2 : enlace

  

Este artículo presenta un recolector de energía híbrido que combina mecanismos de transducción piezoeléctricos (PZT) y electromagnéticos (EM) para eliminar la energía de vibración de un teclado. El sistema comprende mejoras en la estructura del domo presentadas en estudios previos, en los que solo se utilizó el mecanismo de transducción PZT para captar 16,95 μW de potencia verificada experimentalmente. Una herramienta interna de modelado y simulación se presenta por primera vez en este trabajo para evaluar la integración de la transducción EM en el sistema PZT. La herramienta combina ecuaciones analíticas mecánicas y resultados FEM para campos magnéticos para la optimización de la energía generada electromagnéticamente. Luego se comparan dos diseños de diferentes costos. Se concluye que el diseño que utiliza la técnica de conversión de frecuencia ascendente a un costo incrementalmente mayor es superior debido a una contribución significativamente mayor a la potencia generada en comparación con la implementación alternativa sin conversión de frecuencia ascendente. El modelado y las simulaciones muestran que se puede generar una potencia adicional de 2.81 μW a través de la integración de EM al sistema anterior de cosechador de energía con teclado PZT.

De acuerdo con user287001 comment :

  

solo se necesitan 4077 años para 1 kWh ..

Creo que (solucione si me equivoco) el dispositivo USB necesita 500 mA para cargar 5V.

: ¿me pregunto cuántas veces se necesita para cargar un dispositivo USB?

EDIT : Siento que esta pregunta me supera

    
pregunta Nolwennig

2 respuestas

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Primero, cargar un dispositivo USB requiere una cierta cantidad de carga, no una cierta cantidad de corriente. Por lo tanto, podrían ser 500 mAh, que son 500 mA durante 1 hora, o 1 mA durante 500 horas, o 10 uA durante 50000 horas (aproximadamente 6 años).

Lo que sea, 500mAh convertidos a unidades de carga (Amp-segundos o Coulombs) son 1800 Coulombs. Y a 5 V eso es 5 * 1800 = 7200 julios.

Ahora supongamos que puedes diseñar un teclado perfectamente eficiente. Mi teclado de tamaño completo tiene un recorrido de la tecla de 4,5 mm y LO MÁS CERCA DE LO QUE PUEDO MEDIR (perdón, medí la tecla de bloqueo de mayúsculas) aproximadamente 40g o 0.4N para operar la tecla. Por lo tanto, cada pulsación de tecla requiere 0,4 * 0,0045 julios o 0,0018 julios.

Entonces, después de 7200 pulsaciones de tecla / 0.0018, o 4 millones de pulsaciones, se cargará su dispositivo. Suponiendo que logre convertir toda esa energía en energía eléctrica con una eficiencia del 100%.

Y habrás escrito al Señor de los anillos.

Dos veces.

    
respondido por el Brian Drummond
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enlace

  

Este artículo presenta un recolector de energía híbrido que combina mecanismos de transducción piezoeléctricos (PZT) y electromagnéticos (EM) para eliminar la energía de vibración de un teclado. El sistema comprende mejoras en la estructura del domo presentadas en estudios previos, en los que solo se utilizó el mecanismo de transducción PZT para captar 16,95 μW de potencia verificada experimentalmente. Una herramienta interna de modelado y simulación se presenta por primera vez en este trabajo para evaluar la integración de la transducción EM en el sistema PZT. La herramienta combina ecuaciones analíticas mecánicas y resultados FEM para campos magnéticos para la optimización de la energía generada electromagnéticamente. Luego se comparan dos diseños de diferentes costos. Se concluye que el diseño que utiliza la técnica de conversión de frecuencia ascendente a un costo incrementalmente mayor es superior debido a una contribución significativamente mayor a la potencia generada en comparación con la implementación alternativa sin conversión de frecuencia ascendente. El modelado y las simulaciones muestran que se puede generar una potencia adicional de 2.81 μW a través de la integración de EM al sistema anterior de cosechador de energía con teclado PZT.

Eso realmente no es mucho poder. Casi lo mismo que las diminutas células solares en las calculadoras.

    
respondido por el pjc50

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