Circuito alimentado por indutor

[dandrade]

Saudações.

Caro colegas, para solucionar uma dificuldade de fonte de alimentação,
estou com ideia de utilizar um movimento mecânico para produzir energia para alimentar um circuito de RF de 50 metros.

O objetivo obter energia suficiente paera alguns milisegundos necessários ao envio do sinal digital. Certamento, penso em utilizar os circuitos de controle remoto para alarmes, comuns e simples.

Como maioria em 12V, quero saber se existe alternativa de componentes de baixo consumo e tensão. O Circuito basicamente seria um oscilador RF, memoria (com datagrama da transmissão) e contador de endereços para memoria. Ou alternativa mais simples.

Outra informação, seria a seguinte, aquele imãs de neodimio, cuja intensidade acima de 8000 gaus. Pretendo utilizar uma bobina dimensão não superior a 15mm e 6mm diametro. Como calculo o tamanho minimo e N voltas de fio para obter Vdc e mA, minimos para o circuito com duração tempo minimo (talvez 60ms)?

Pnesei em fazer teste pratico, mas nao tenho este materiais.

[Fábio Pereira]

Há vários meses atrás saiu um artigo na Circuit Cellar ( www.circuitcellar.com ) que comentava sobre um interruptor sem fio bastante interessante: trata-se de um interruptor (como os utilizados nas instalações domésticas para controle de iluminação) que não possui qualquer contato com a carga. Ao invés disso o interruptor possui um pequeno transmissor e um circuito de alimentação.

Este circuito de alimentação é a parte interessante: trata-se de um indutor, um retificador, capacitor, um êmbolo magnético e uma mola. Ao pressionar o botão você desloca o êmbolo pelo indutor, gerando energia elétrica que é armazenada no capacitor. Esta energia é utilizada para fazer com que o transmissor faça uma série de transmissões, ativando ou desativando a carga que se encontra a alguns metros de distância.

O título do artigo é "Harvest Time" e foi publicado na CC número 209 de dezembro de 2007. O produto é fabricado por uma empresa chamada EnOcean.

T+

[edison]

Nas lojas de R$ 1,99 tem aquelas lanternas que vc agita prá acender.
Imã>>>>indutor>>>>capacitor>>>>Led alto-brilho.

Bem bolada mas é meio estranho vc ficar agitando um objeto cilindrico......
Té mais...

[albertorcneto]

dandrade,

A minha tese de mestrado foi sobre isso a 4 meses atras. A coisa eh mais dificil do que pode parecer. Para se ter uma ideia, na empresa que eu trabalhei para pesquisar a minha tese, eles tinha um desses geradores que usou analise FEM para ser otimizado, alem de equipamentos de ultima geracao (tinha um aparelho que media pA!), e a potencia extraida media era de 500uW!! Mas, dependendo do que voce precisa, isso pode ser suficiente.

As dicas que posso dar eh para usar o MSP430, que eh o uC que tem menor consumo qdo bem usados os estados de consumo, e uma frequencia baixa, como 433MHz que eu usei no meu projeto.

Outra coisa eh adaptar o modelo de conversor boost do livro do Ivo Barbi para maxima corrente de saida.

E, se o seu projeto tiver um grande mercado, existe a possibilidade de usar um uC para extracao da energia (EM6812, se nao me engano, da EM Microelectronics) que tem um consumo de 4uA @ 3V em modo ativo. Mas tem que ser gravado em ROM.

Qualquer coisa mais, estou as ordens.

[dandrade]

Cheguei a pesquisar o Produto da Ocean , principio piezo eletrico, transmite ate 100 local aberto e 30metros fechado.

O preço em Euros equivale entre R$300-R$400, o modulo transmissor e existe varias capacidade de modulos receptores, alguns com temporizador no canal.

Alberto, qual resultado prático obteve? Refiro ao tamanho da bobina e intensidade de campo.Quanto Gauss utilizou?

Que saiba imã neodimio acima 8mil gauss, utilizou-o?
Quais vantagem do uC , para extração de energia?
E Capacitores para armazenar a energia, por acionamento subsequentes, consegue manter a enrgia por qual intervalo e rendimento.

Grato

[MOR_AL]

Olá dandrade.

Você só dispõe de movimento mecânico?

Qual seria ele? Dê maiores detalhes.

Será que não há possibilidade de usar célula fotovoltaica? Há alguma iluminação?

... E energia eólica, também não tem?

Há possibilidade de utilizar pilhas ou baterias? Seria difícil o acesso?

MOR_AL

[albertorcneto]

Minha resposta foi apagada.

Bom, o resultado pratico foi uma potencia extraida media de 500uW, mas depende muito da amplitude e frequencia de vibracao.

Nao sei exatamente como o circuito com a bobina e o ima foi feito. So sei que o segredo nao ta no tipo de ima utilizado, mas no acoplamento dele com a bobina e o tipo de montagem (se o ima eh fixo ou a bobina eh fixa). Porque um mal acoplamento faz um ima de neodimio parecer um ima de geladeira, por causa do baixo rendimento.

Eu recomendo que voce faca como o MOR_AL disse. Se voce tiver como colocar uma celula solar, melhor. Se nao, especifique melhor o seu problema que a gente pode ajudar melhor.

Do gerador de vibracao, se voce tiver como ir fazendo testes, eh melhor. Faca umas espiras, coloque um ima dentro, deixe no lugar que sera usado para extrair a energia e meca a tensao de saida. A maxima energia que voce vai conseguir eh dada pela formula:

Pmax = rendimento * (tensao de pico)² / (8 * resistencia da bobina)

Se te servir essa potencia, eh so montar um SMPS tipo boost e otimizar o duty-cycle pra maxima extracao de corrente.

A vantagem do uC eh que ele utiliza menos potencia que o circuito analogico que eu montei pra controlar o duty-cycle, alem de ser mais flexivel. Mas ele tem que ser gravado em ROM e, por isso, precisa de volume de producao.

O capacitor, voce pode usar supercapacitores ou GoldCap, como eles costumam chamar. Eles tem menos corrente de fuga, alem de outros beneficios.

Qualquer coisa, eh so ir perguntando.

[Renato]

Esse imã de neodímio mencionado, alguém sabe se existe no formato esférico ?