KEEN SIDE успешно заменяет аналогичные продукты таких известных брендов, как Phoenix Contact, Weidmueller, Degson, Winstar, Hsuan Mao, KLS, G-NOR, Mean Well и др.

Схема сбора энергии на основе поьезоизлучателя

Maxim MAX1675

Системы сбора энергии извлекают энергию из окружающей среды. К сожалению, мощность этих источников намного меньше, чем у стандартных батарей. Однако, благодаря уменьшению размеров современных носимых устройств и снижению потребляемой ими мощности, в некоторых малопотребляющих системах становится целесообразным заменять батареи генераторами энергии, получаемой из окружения пользователя, такой например, как энергия вибрации, вырабатывающаяся при ходьбе или беге. В этой статье описана схема преобразователя механических вибраций в электрическую энергию, в которой использован пьезоэлектрический эффект стандартного и легкодоступного пьезоизлучателя. Хотя пьезоизлучатели предназначены для генерации звуковых волн под действием приложенного к ним переменного напряжения, вы можете использовать их противоположным образом. Максимальное значение пикового переменного напряжения, которое способен генерировать пьезоизлучатель, вы получите, когда частота вибрации совпадает с резонансной частотой излучателя.

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Схема источника питания весьма проста (Рисунок 1). Поскольку пьезоизлучатель вырабатывает переменное напряжение, перед тем, как заряжать конденсатор, вы должны напряжение выпрямить. Эта задача решается с помощью включенных мостом четырех диодов Шоттки. Для надежной и эффективной работы схемы выберите диоды Шоттки с низким прямым напряжением и малыми токами утечки, такие, например, как выпрямительные диоды 1N5820, выпускаемые ON Semiconductor.

Схема сбора энергии на основе поьезоизлучателя
Рисунок 1. В простой схеме сбора энергии вибраций в качестве преобразователя,
превращающего механическую энергию в электрическую, используется
обычный пьезоэлектрический излучатель звука.

Как правило, сборщики вырабатывают небольшое количество энергии в течение продолжительного времени, поэтому обычно они дополняются подсистемой накопления энергии на ионисторе, примером которого может служить прибор PowerStor с емкостью 0.47 Ф и рабочим напряжением 2.5 В, выпускаемый компанией Cooper Busmann. Чем выше емкость ионистора, тем больше времени требуется для его заряда. С другой стороны, чем больше емкость конденсатора, тем дольше он обеспечивает питанием ту же нагрузку. Поскольку рабочее напряжение ионистора, чаще всего, намного меньше, чем у стандартных электролитических конденсаторов, параллельно ему необходимо подключить стабилитрон, такой, скажем, как BZX85-C2V7, который защитит ионистор от чрезмерного напряжения. После подключения нагрузки ионистор немедленно начинает разряжаться, а напряжение на нем – падать. Для стабилизации выходного напряжения можно воспользоваться повышающим DC/DC преобразователем, таким как MAX1675 фирмы Maxim Integrated с предустановленным напряжением 3.3 В.

Если напряжение на ионисторе упадает ниже уровня, требуемого для работы схемы, микросхема продолжит питать систему стабилизированным напряжением до тех пор, пока напряжения ионистора не опустится до нижнего предела входного напряжения DC/DC преобразователя. Для MAX1675 этот предел равен 0.7 В.

Материалы по теме

  1. Datasheet Maxim Integrated MAX1675
  2. Datasheet ON Semiconductor 1N5820

EDN

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Harvest Energy Using a Piezoelectric Buzzer

50 предложений от 26 поставщиков
Высокоэффективный компактный слаботочный повышающий Преобразователь напряжения, Uвх=0.7..5.5V Uвых=3.3..5V Iвых=1.0A -40..+85°C
ChipWorker
Весь мир
MAX1675EUA
Maxim
93 ₽
AiPCBA
Весь мир
MAX1675EUA
Maxim
93 ₽
Romstore
Россия, Беларусь
MAX1675EUA+
от 393 ₽
ЭИК
Россия
MAX1675EUA+T
Maxim
от 991 ₽
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения:Полный вариант обсуждения »
  • Неплохая микросхемка. Но есть лучше. [URL="http://www.linear.com/parametric/Energy_Harvesting"]http://www.linear.com/parametric/Energy_Harvesting[/URL]
  • Статью следует перенести в раздел ВРЕДНЫЕ РЕЦЕПТЫ. Достаточно сравнить мощность (не напряжение) от пьезоэлемента. Положительный баланс мощности удастся получить если пьезоэлемент, не хилого размера, трясти "как грушу".
  • Эдак можно и микрофон перед мостом присобачить и заряжать аккумы :-)
  • И орать на него? Потом и задачки соответствующие будут в школах - как сильно должен Вася трясти/ орать на/ часы, чтобы они работали хотя бы сутки?
  • Да если трясти, то писателя! Я не говорю, что не возможно, но дорого сильно. Думаю ни чего большого не нужно, или + есть, либо его нет и не зависит от входной мощности .
  • Вы забываете об обратном пьезоэффекте который сопротивляется изгибу Аналогично как ветряк на магнитах тормозится нагрузкой
  • Я ни о чем не забывал совершенно, я о "другом", дорогое удовольствие делать на пьезоэлементах и в данном случае нарисован только 1, а для + необходим не 1 а более 10 и все равно получим мизер прибавки..... Поэтому и поставил +, повесить писателя на рее!
  • [b]Владимир_666[/b], Зачем же так сурово... Пусть автор зарядит аккумулятор, хотя бы 05 А/час собственным голосом!
  • Ну почему сразу сурово? Сегодня ночью проснулся от того, что в 500 метрах проезжала машина - мыла дорогу с противно "воющим" насосом, в свое время, как сейчас выражаются в С.... СССР были госты на шум, расположение до населенного пункта, а сегодня дятлам все разрешают. Есть полезная птица - дятел, приносит пользу людям, есть данный писатель, или я сочувствую народу, рядом с селом которых установили ветряки - в 2_х километрах жить не возможно. Есть куча простых патентов...
Полный вариант обсуждения »