자율 전원 (무 배터리) 무선 푸시 버튼

현실적이라고 가정 할 때 자체 전원을 사용하는 무선 푸시 버튼을 만들기위한 가능한 접근 / 회로 설계는 무엇입니까?

이것이 세 가지 용어 각각에 대한 의미입니다.

• 자체 전원 공급 : 푸시 버튼을 누르는 기계적 작용에서만 파생 된 전원

• 무선 : 푸시 버튼을 누르면 RF 전송이 이루어집니다 (전송 중에 피크 전류가 40mA 인 경우를 고려하십시오).

• 푸시 버튼 : 취미 상점에 가거나 직접 만들 수도 있지만 스위치를 작동시키기 위해 크랭크를 돌려야하는 푸시 버튼은 아닙니다.)

이 푸시 버튼을 다양한 지점에두고 가정 (실내)에 작은 "네트워크"프로젝트를 설정하고 싶지만 배터리 전원을 사용하고 싶지 않으므로 자체 전원 아이디어를 실험하고 있습니다. . 결국, 푸시 버튼을 누르면 기계 에너지가 사용될 수 있으며, 결과적으로 RF 전송 이벤트는 회로가 살아 있거나 전류를 끌어 야 할 유일한 시간이 될 것입니다 (약 40mA).

지금까지 나의 깨진 생각 :

• 기계적 이벤트 중에 충전되는 커패시터 / 슈퍼 캡 사용을 고려하고 있습니다.
• 아마도 푸시에서 기계적 에너지를 수확하는 방법 (압전, 기어 기반 등)을 사용할 수 있습니다.
• LTC3588 에서 사용할 수있는이 흥미로운 칩이 있다는 것을 알았습니다.

상당히 간단한 압전 방식에 관심이있는 사람은 2001 년 MIT 미디어 연구소의 두 연구원에 의해 다음 논문에서 성공적인 보고서 (라이터의 압전 푸시 버튼 사용)를 발견했습니다. 질문!):

• J Paradiso, M Feldmeier 의 소형 무선 자체 전원 푸시 버튼 컨트롤러 -Ubicomp 2001 : Ubiquitous Computing, 2001-Springer

이 논문에서 추출한 다음 내용은 그 방법을 잘 요약 한 것입니다.

4.4μF 탱크 커패시터는 버튼 스트라이크에서 전달 된 전하를 통합합니다. 이로 인해 MAX666 저 드롭 아웃 선형 레귤레이터에 전력이 공급되어 탱크 커패시터의 충전이 방전 될 때까지 안정적인 (매우 비효율적이지만) + 3V 공급을 제공한다. MAX666이 활성화되면 HT12E 디지털 ID 인코더가 활성화되어 OOK (On-Off-Keyed) 송신기 모듈을 통해 반복적 인 12 비트 직렬 ID 브로드 캐스트를 생성합니다.

회로도 :

보드 / 구성 요소 이미지 :

구현에서 얻은 추가 세부 정보는 다음과 같습니다.

• 압전 / 단추 섹션의 경우, Scripto "Aim 'N Flame"라이터의 핵심을 가볍게하여 스프링 동작을 수정하여 스트라이크를 부드럽게 만듭니다.

• 피에조 소자는 약 수천 볼트의 피크를 생성합니다. 이는 90 : 1 권선 비율로 변압기를 통과하여 탱크 커패시터에서 30V를 출력합니다.

• 피에조와 변압기의 변환 효율 (기계에서 전기로)은 7 %입니다.

• 선형 레귤레이터 이후 지점에서 (3V에서) 전달되는 0.5mJ를 측정했습니다.

• 무선 전송에는 8 비트의 ID와 4 비트의 데이터를 생성하는 Holtek HT-12E 엔코더를 사용했으며 RFM HX1003 (418MHz, 7.5mW 소비, 50 피트 범위)에 의해 전송되었습니다.

전등 스위치를 가지고 기어에 연결하는 것과 같은 일을하면 반 합리적인 방식으로 할 수 있다고 생각합니다. 그 기어가 어떤 종류의 발전기를 구동하게하고 전기를 수확하십시오 (어쩌면 기어링과 스프링이 필요할 것입니다). 맞춤형 푸시 버튼을 사용하여이 작업을 수행 할 수도 있습니다.

자,이 분명 진기한의 이동을하기 위해 버튼을 자신의 일종을 구축 할 수 있어야하고, 당신은 매우 낮은 손실 정류 방식으로 후속, 또는해야 할 것이다 reaaaaaaaalllllly 버튼 프레스에 긴 스트로크. 당신은 할 수 있지만, 그것이 실용적이라는 것을 모르겠습니다. RF 전송 부분은 문제가 적고 충분한 충전을 얻는 메커니즘이 더 높습니다. 아주 적은 전력으로 오늘날의 전자 장치를 작동시킬 수 있지만 전력을 생성하는 방법은 문제처럼 보입니다.

우 낙서!