Постоянное напряжение 3,3 В от пьезоэлектрического зуммера

Постоянное напряжение 3,3 В от пьезоэлектрического зуммера

107
0

Постоянное напряжение 3,3 В от пьезоэлектрического зуммера
Генераторные системы, извлекающие энергию из окружающей среды, вырабатывают намного меньше мощности, чем стандартные батареи. Но если собрать схему с накоплением энергии, то можно обеспечить питанием маломощные низковольтные носимые устройства.

Карлос Косио (Испания) разработал устройство, схема которого показана на рисунке. Этот энергетический генератор позволяет заменить батареи в маломощных мобильных устройствах. Он собирает энергию из окружающей среды, например энергию вибрации, которую пользователь производит во время ходьбы или бега.

В генераторном устройстве применен пьезоэлектрический зуммер, который обычно используется как преобразователь электрической энергии в звуковую. Автор же предложил использовать пьезозуммер наоборот, т.е. получать максимум переменного напряжения, которое производит пьезоэлектрический зуммер, когда частота вибрации соответствует резонансной частоте пьезоэлектрического зуммера.

Под действием механической вибрации пьезоэлектрический зуммер вырабатывает переменное напряжение, которое необходимо преобразовать в постоянное напряжение для последующего накопления заряда на конденсаторе.

На четырех диодах Шоттки сформирован мостовой выпрямитель. Для надежной и эффективной работы, автор рекомендует использовать диоды типа 1 N5820 с низким прямым падением напряжения и низким током утечки.

Пьезоэлектрический улавливатель энергии захватывает маленькое количество энергии, для ее накопления применен суперконденсатор типа Power Stor 0,47 мФ, 2,5 В. Следует учитывать, что чем больше емкость конденсатора и его электроэнергетика, тем больше времени требуется, что-бы зарядить его. С другой стороны, больший конденсатор обеспечивает больше мощности для идентичной нагрузки.

Поскольку номинальное напряжение суперконденсатора обычно намного ниже номинального напряжения стандартного электролитического конденсатора, необходим кремниевый стабилитрон типа BZX85-C2V7, чтобы предотвращать повышенное напряжение на суперконденсатор.

При подключении нагрузки к суперконденсатору он разряжается, отдавая энергию. Поэтому, чтобы гарантировать фиксированное напряжение на выходе, нужно использовать микросхему преобразователя постоянного напряжения типа МАХ1675 как повышающий dc/dc преобразователь на 3,3 В.

Устройство вырабатывает напряжение 3,3 В при условии, что напряжение на суперконденсаторе не ниже 0,7 В.

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ