Otonom güçle çalışan (pilsiz) kablosuz düğme

Kendi kendine çalışan bir kablosuz buton yapmak için gerçekçi bile olduğu düşünülebilir bir yaklaşım / devre tasarımı ne olurdu?

Üç terimin her biri ile kastettiğim budur:

• Kendi kendine çalışan: Yalnızca düğmeye basmanın mekanik hareketinden elde edilen güç

• Kablosuz: Butona basmak RF iletimi yapar (iletim sırasında 40 mA pik akım çekmesi olan bir durumu ele alalım)

• Buton: Bir hobi dükkanında alabileceğim veya kendim bile kurabileceğim herhangi bir buton, ancak anahtarı etkinleştirmek için bir krank çevirmem gereken bir buton;)

Evimde (iç mekanda) küçük bir "ağ" projesi kurmak istiyorum, bu butonlar çeşitli noktalarda yer alıyor, ancak herhangi bir pil güç kaynağını ortadan kaldırmak istiyorum, bu yüzden kendi kendine çalışan fikri deniyorum . Sonuçta, düğmeye basılması kullanılabilecek mekanik enerji getirir ve dahası, sonuçta elde edilen RF iletim olayı, devrenin hayatta kalacağı veya akım çekmesi gereken tek zaman olacaktır (yaklaşık 40 mA).

Şimdiye kadar kırılmış düşüncelerim:

• Mekanik olay sırasında şarj olan bir kondansatör / üst kapak kullanmayı düşünüyorum.
• Belki de itmeden mekanik enerjinin hasat edilmesi için bazı yöntemler (piezoelektrik, dişli tabanlı, vb.) Kullanabilirim.
• Burada kullanılabilecek ilginç bir çip olduğunu fark ettim: LTC3588

MIT Medya Laboratuarı'ndaki iki araştırmacı tarafından 2001'den sonraki bir makalede oldukça düz bir piezoelektrik yaklaşımla ilgilenen herkes için, aşağıdaki makalede başarılı bir rapor (daha hafif bir piezoelektrik basma düğmesi kullanarak) keşfettim (tesadüfen benim kağıda çok benzer başlıklı) Soru!):

• J Paradiso, M Feldmeier'den Kompakt, Kablosuz, Kendinden Beslemeli Buton Kontrolörü - Ubicomp 2001: Her Yerde Bilgi İşlem, 2001 - Springer

Kağıttan aşağıdaki alıntı, yöntemlerini iyi özetlemektedir:

4.4 μF'lik bir tank kapasitörü, bir düğme vurmasından aktarılan yükü entegre eder. Bu da, tank kondansatörünün şarjı boşalana kadar kararlı (çok verimsiz olmasına rağmen) +3 voltluk bir besleme sağlayan MAX666 düşük seviyeli doğrusal regülatöre güç verir. MAX666 etkinleştirildiğinde, HT12E dijital kimlik kodlayıcı etkinleştirilir ve Açma-Kapama Anahtarlı (OOK) verici modülü aracılığıyla tekrar eden 12 bit seri kimlik yayını üretir.

Devrelerinin çizimi:

Kartlarının / bileşenlerinin görüntüleri:

Uygulamalarından aldığım daha ayrıntılı ayrıntılar:

• Piezoelektrik / düğme bölümü için bir Scripto “Amaç 'N Alev” çakmağını çekti ve vuruşu daha yumuşak hale getirmek için yay hareketini değiştirdiler.

• Piezo elemanı birkaç bin volt civarında pikler üretir - bu, 90: 1 dönüş oranına sahip bir transformatörden geçirilir ve tank kapasitöründe 30V verir.

• Piezo ve transformatör için birlikte dönüşüm verimliliği (mekanikten elektriğe)% 7'dir.

• Doğrusal regülatörden sonraki noktada, iletilmek üzere 0,5 mJ ölçtüler (3V'de).

• Kablosuz iletim için, 8 bit ID ve 4 bit veri üreten bir Holtek HT-12E kodlayıcı kullandılar ve bunlar bir RFM HX1003 (418MHz, 7.5 mW tüketim, 50 ft aralık) tarafından iletildi.

Sanırım bir ışık anahtarı alıp bir vitese bağlamak gibi bir şey yaparsanız muhtemelen yarı makul bir şekilde yapabilirsiniz. Bu dişliyi bir tür jeneratör sürün ve elektriği toplayın (muhtemelen biraz dişli ve bir yaya ihtiyacınız olacaktır). Bunu, ısmarlama bir basma düğmesiyle de yapabilirsiniz:

Şimdi, bu açıkça, mekanizmanın gitmesi için kendiniz bir tür düğme oluşturmanızı gerektirir ve bunu çok düşük bir kayıp düzeltme şeması ile takip etmeniz veya düğme preslerinde çok uzun bir vuruş yapmanız gerekir . Yapabilirsin, ama pratik olduğunu bilmiyorum. RF iletim kısmı daha az sorun ve yeterli şarj elde etmek için daha fazla mekanizma gibi görünüyor. Günümüz elektroniklerini çok az güçle çalıştırabilirsiniz, ancak herhangi bir gücü nasıl üreteceğiniz sorun gibi görünüyor.

Woo doodling!