Botón inalámbrico de alimentación autónoma (sin batería)

Navega tus respuestas
9

¿Cuál sería un enfoque / diseño de circuito factible para hacer un pulsador inalámbrico autoalimentado, suponiendo que sea incluso realista?

Esto es lo que quiero decir con cada uno de los tres términos:

  • Autoalimentado: potencia derivada solo de la acción mecánica de presionar el botón pulsador

  • Inalámbrico: al presionar el botón pulsador se crea una transmisión de RF (consideremos un caso con un consumo máximo de corriente de 40 mA durante la transmisión)

  • Botón pulsador: cualquier tipo de botón pulsador que puedo obtener en una tienda de aficionados o incluso construir yo mismo, pero no un botón pulsador donde tengo que girar una manivela para activar el interruptor;)

Me gustaría configurar un pequeño proyecto de "red" en mi hogar (en interiores), con estos botones pulsadores ubicados en varios puntos, pero me gustaría eliminar cualquier fuente de energía de la batería, por lo tanto, estoy experimentando con el auto idea potenciada Después de todo, al presionar el botón pulsador se genera energía mecánica que se podría usar, y además, el evento de transmisión de RF resultante será la única vez que el circuito estará vivo o necesitará una corriente (de alrededor de 40 mA). p>

Mis pensamientos rotos hasta ahora:

  • Estoy considerando usar un capacitor / supercap que se carga durante el evento mecánico.
  • Tal vez podría usar algún método de recolección (piezoeléctrico, basado en engranajes, etc.) de la energía mecánica del empuje.
  • He notado que hay un chip interesante que podría ser de utilidad aquí: el LTC3588
pregunta boardbite

2 respuestas

9

Para cualquiera que esté interesado en un enfoque piezoeléctrico bastante directo, descubrí un informe exitoso (usando un botón piezoeléctrico de un encendedor) en el siguiente artículo de 2001 por dos investigadores en el MIT Media Lab (por cierto, el artículo se titula muy similar a mi pregunta!):

El siguiente extracto del documento resume bien su método:

  

Un condensador de tanque de 4.4 μF integra la carga transferida desde un   botón de huelga. Esto, a su vez, alimenta un MAX666 lineal de baja caída   Regulador, que proporciona una estabilidad (aunque muy ineficiente) +3.   Se suministran voltios hasta que se drena la carga del condensador del tanque. Cuando el   MAX666 está activado, el codificador de identificación digital HT12E está habilitado,   produciendo una transmisión de ID de serie de 12 bits que se repite a través de la tecla de encendido y apagado   (OOK) módulo transmisor.

Un dibujo de su circuito:

Imágenesdesuplaca/componentes:

Aquí hay más detalles específicos que recogí de su implementación:

  • Para la sección piezoeléctrica / botón, tomaron el núcleo de un Scripto "Aim 'N Flame ”encendió y modificó la acción de primavera para hacer la huelga. más suave.

  • El elemento piezo genera picos alrededor de unos pocos miles de voltios - esto se pasa a través de un transformador, con una relación de giros de 90: 1, produciendo 30V en el condensador del tanque.

  • La eficiencia de conversión (mecánica a eléctrica) para el piezo y el transformador en conjunto es del 7%.

  • En el punto después del regulador lineal, midieron 0.5 mJ para tener sido entregado (a 3V).

  • Para la transmisión inalámbrica, utilizaron un Holtek HT-12E codificador que genera 8 bits de ID y 4 bits de datos, que están en giro transmitido por un RFM HX1003 (418 MHz, consumo de 7.5 mW, 50 pies) rango).

respondido por el boardbite
3

Creo que probablemente podrías hacerlo de una manera casi razonable si hicieras algo como tomar un interruptor de luz y conectarlo a un engranaje. Haga que ese engranaje conduzca algún tipo de generador y coseche la electricidad (probablemente necesitará un engranaje y un resorte). También puedes hacer esto con un botón personalizado:

Ahora, esto obviamente requiere que usted mismo construya algún tipo de botón para que el artilugio funcione, y tendrá que seguirlo con un esquema de rectificación de muy baja pérdida, o tener un reaaaaaaaalllllly pulsación larga en las pulsaciones de los botones. Puedes hacerlo, pero no sé que sea práctico. La parte de la transmisión de RF parece menos el problema y más el mecanismo para ganar suficiente carga. Puede ejecutar la electrónica actual en muy poco poder, pero el problema es cómo generar cualquier tipo de energía.

Woo doodling!

    
respondido por el Kit Scuzz

Lea otras preguntas en las etiquetas

Desarrollador de análisis de límites y herramientas de prueba ¿Conectando un Lilypad a una red WiFi?