Zi de zi, populația țării a crescut și cerința puterii este, de asemenea, crescută. În același timp, risipa de energie a crescut, de asemenea, în multe feluri. Deci reformarea acestei energii înapoi la o formă utilizabilă este soluția majoră. Pe măsură ce tehnologia este dezvoltată și utilizarea gadgeturilor, au crescut și dispozitivele electronice. Generarea de energie utilizând metode conservatoare devenind deficitară. Există o necesitate pentru o metodă diferită de generare a energiei. În același timp, energia este irosită din cauza locomoției umane și a multor moduri. Pentru a depăși această problemă, risipa de energie poate fi convertită în formă utilizabilă folosind senzor piezoelectric . Acest senzor convertește presiunea pe el într-o tensiune. Deci, folosind această metodă de economisire a energiei, acesta este sistemul de generare a energiei cu pași pe care îl generăm.
Sistemul de generare a energiei pentru pași
Sistem de generare a energiei Footstep bazat pe microcontroler
Acest proiect este folosit pentru a genera tensiune folosind forța pașilor. Sistemul propus funcționează ca un mediu pentru a genera energie folosind forța. Acest proiect este foarte util în locuri publice, cum ar fi standuri de autobuze, teatre, gări, centre comerciale etc. Deci, aceste sisteme sunt plasate în locuri publice unde oamenii merg și trebuie să călătorească pe acest sistem pentru a intra prin intrare sau există.
Schema circuitului sistemului de generare a energiei pașilor
Apoi, aceste sisteme pot genera tensiune pe fiecare pas al unui picior. În acest scop, senzorul piezoelectric este utilizat pentru a măsura forța, presiunea și accelerația prin schimbarea acestuia în semnale electrice. Acest sistem folosește voltmetru pentru măsurarea ieșirii, lumini cu led, sistem de măsurare a greutății și o baterie pentru o mai bună demonstrare a sistemului.
- Ori de câte ori se aplică forță pe senzorul piezoelectric, atunci forța este convertită în energie electrică.
- În această mișcare, tensiunea de ieșire este stocată în baterie
- Tensiunea de ieșire generată de senzor este utilizată pentru a conduce sarcini de curent continuu
- Aici folosim AT89S52 pentru a afișa cantitatea de baterie încărcată.
Diagrama bloc a sistemului de generare a energiei pentru pași
Principalele blocuri ale sistemului de generare a energiei cu pași implică următoarele
- Microcontroler AT89S52
- Senzor piezoelectric
- Neutralizator AC Ripple
- Controler de curent unidirecțional
- Sampler de tensiune
- LCD 16X2
- Baterie cu plumb acid
- ADC
- INVERSOR
Diagrama bloc a sistemului de generare a energiei pentru pași
Senzor piezoelectric
Un senzor piezoelectric este un dispozitiv electric care este utilizat pentru a măsura accelerația, presiunea sau forța pentru a le converti într-un semnal electric. Acești senzori sunt utilizate în principal pentru controlul proceselor, asigurarea calității, cercetare și dezvoltare în diverse industrii. Aplicațiile acestui senzor implică instrumentele aerospațiale, medicale, nucleare, iar ca senzor de presiune este utilizat în touch pad-ul telefoanelor mobile. În industria auto, acești senzori sunt utilizați pentru a monitoriza aprinderea atunci când dezvoltă motoare cu ardere internă.
Senzor piezoelectric
Baterie cu plumb acid
Bateria cu plumb este cea mai frecvent utilizată în sistemele fotovoltaice datorită costurilor reduse și ușor de accesat peste tot în lume. Aceste baterii sunt disponibile atât în baterii sigilate, cât și în baterii cu celule umede. Bateriile cu plumb acid au o fiabilitate ridicată datorită capacității lor de a rezista la supraîncărcare, supra descărcare și șoc. Bateriile au o încărcare excelentă, auto-descărcare redusă și un volum mare de electroliți. Bateriile cu plumb acid sunt testate utilizând proiectarea asistată de computer. Aceste aplicații ale acestor baterii sunt utilizate în Sisteme UPS și invertor și au abilitatea de a performa în condiții periculoase.
Baterie cu plumb acid
Microcontroler AT89S52
Acest proiect folosește microcontrolerul AT89S52 și caracteristicile acestui microcontroler include 8K octeți ROM, 256 octeți RAM 3) 3 temporizatoare, 32 pini I / O, un port serial, 8 surse de întrerupere Aici folosim microcontrolerul AT89S52 pentru a afișa cantitatea de baterie încărcată când ne așezăm pașii pe senzorul piezoelectric.
Microcontroler AT89S52
Convertor analog-digital
Un ADC (convertor analog-digital) este un dispozitiv care convertește simboluri analogice în digitale. Un a convertor nalog în digital poate oferi, de asemenea, o măsurare izolată. Operațiunea inversă este realizată de un DAC (convertor digital-analog). De obicei, acesta este un dispozitiv electronic care modifică o intrare analogică precum tensiunea sau curentul la o ieșire digitală, care este legată de magnitudinea tensiunii sau curentului. Cu toate acestea, unele dispozitive parțial electronice, cum ar fi codificatoarele rotative, pot fi, de asemenea, considerate ca ADC-uri.
Convertor analog-digital
Neutralizator AC Ripple
Este folosit pentru a elimina undele de pe ieșirea redresorului și netezește o / p a DC care este recepționat de la filtru și este constant până când sarcina și tensiunea de rețea sunt menținute constante. Deși, dacă oricare dintre cele două este variat, atunci tensiunea de curent continuu primită în acest moment se schimbă. Deci, un regulator este aplicat în etapa de ieșire.
Invertor
Un invertor este un dispozitiv electric care convertește curentul continuu în curent alternativ, curentul alternativ convertit poate fi la orice tensiune și frecvență necesare cu ajutorul circuitelor de control, transformatoarelor și comutării aplicabile.
Invertor
Invertoarele în stare solidă sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații, deoarece nu au piese în mișcare de la surse mici de comutare până la generatoare de energie electrică de mare tensiune directă de înaltă tensiune, folosind material piezoelectric care transportă energie în vrac. Invertoarele sunt utilizate pentru a furniza curent alternativ din surse de curent continuu, cum ar fi baterii sau panouri solare. Acestea sunt clasificate în două tipuri. O / p al invertorului cu undă sinusoidală modificată este similar cu o undă pătrată o / p, cu excepția faptului că o / p merge la 0 V pentru un timp înainte de a comuta + Ve sau -Ve. Este foarte simplu și cost redus și se potrivește cu diverse dispozitive electronice, cu excepția echipamentelor sensibile sau specializate, cum ar fi imprimantele laser.
Sampler de tensiune
Voltage Sampler sau circuit de eșantionare și reținere este un element esențial de construcție analogic, iar aplicațiile eșantionatorului de tensiune includ filtre de condensatori comutate și convertoare analog-digitale. Funcția principală a circuitului de eșantionare și menținere este de a preleva un semnal analogic i / p și de a menține această valoare pe o anumită perioadă de timp pentru procesarea ulterioară. Circuitul de eșantionare și menținere este proiectat folosind un singur condensator și un tranzistor MOS. Funcționarea acestui circuit este directă. Când CK este ridicat, atunci comutatorul MOS va fi PORNIT, ceea ce permite la rândul său tensiunea de ieșire să urmărească tensiunea de intrare. Când CK este scăzut, atunci comutatorul MOS va fi OPRIT.
Sampler de tensiune
Controler de curent unidirecțional
După cum specifică termenul, acest circuit permite curgerea unei singure direcții. Sunt diode și Tiristoare . În acest proiect, dioda (D = 1N4007) este utilizată ca un controler de curent unidirecțional. Funcția principală a diodei este, permite fluxul de curent într-o singură direcție, blocând curentul în direcția inversă.
1N4007 Diodă
LCD 16X2
Un afișaj LCD 16X2 este utilizat în proiectul de generare a energiei pașilor pentru a afișa starea tensiunii. De asemenea, este prevăzut cu un știft de reglare a contrastului.
LCD 16X2
Avantajele proiectului Footstep Power Generation System sunt: ecologic, reducerea consumului de energie, costuri mai mici de întreținere, zgomot extrem de redus, dinamică largă și interval de temperatură etc. Acest proiect este utilizat pentru iluminatul stradal, încărcarea mobilă. Poate fi utilizat în situații de pană de curent. Zonele de aplicare ale acestui proiect implică zone publice, cum ar fi temple, străzi, metrou, gări.
Astfel, este vorba despre sistemul de generare a energiei cu pași care utilizează microcontroler, care este accesibil, economic. Acest proiect poate fi utilizat pentru a conduce atât sarcini de curent alternativ, cât și de curent continuu, în funcție de presiunea pe care am aplicat-o pe senzorul piezoelectric. Sperăm că ați înțeles mai bine acest concept. Mai mult, orice întrebări referitoare la acest subiect, vă rugăm să oferiți feedback în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru dvs., care sunt aplicațiile senzorului piezoelectric?
