Chcę zasilić kilka małych czujników z obsługą Wi-Fi w domowym domu lub biurze. Jako taki jestem zainteresowany utrzymywaniem ich zasilania tak długo, jak to możliwe między ładowaniami.
Oczywiście droga bateria Li-xx byłaby prostym rozwiązaniem, ale szukałem też bardziej „inspirowanych” alternatyw, takich jak termogeneratory Micropelt .
Jakie są inne alternatywy , które zapewniłyby przyzwoitą moc, przy niewielkich rozmiarach?
Alternatywne pomysły na sieci bezprzewodowe są mile widziane, ale chętnie korzystam z Wi-Fi - większość domów ma sieć WiFi i włączony komputer - chciałbym ograniczyć niezbędny sprzęt do absolutnego minimum.
[Istnieje podobne pytanie dotyczące magazynowania energii . Moje pytanie dotyczy generacji, a moje potrzeby są dość specyficzne (rozmiar, duża moc itp.)
źródło
Odpowiedzi:
Powinieneś określić, o jakim środowisku mówisz. Większość metod, o których słyszałem, wykorzystuje również akumulatory do magazynowania energii, ale możesz także użyć szeregu superkondensatorów. Jednak to również staje się drogie.
Pomysły, które widziałem, zostały z powodzeniem wykorzystane do pewnego stopnia:
Solar jest pierwszy, ale wymaga światła. Każde światło zrobi oczywiście, nawet świetlówki. Czy utrzyma zasilanie obwodu przez dłuższy czas? Zależy od tego, gdzie jest umieszczony.
Generowanie wibracji / piezoelektrycznych zostało z powodzeniem wykorzystane do zasilania czujników umieszczonych pod ruchliwymi schodami. Kluczem są ruchliwe schody - wyobraź sobie metro w Nowym Jorku lub główne schody na uniwersytecie między klasami.
Przechwytywanie EM - jeśli jest dużo EM otoczenia, możesz wystawić antenę, skorygować wyniki i wyregulować ją - wysięg, moc. Jednak zwykle jest to nielegalne przy użyciu znaczących źródeł. Na przykład możesz zasilać żarówkę, jeśli masz ćwierć mili dużej anteny radiowej, ale zbieranie tej mocy jest nielegalne w większości krajów. To też zostanie zauważone.
Jak powiedział Endolith, prawdopodobnie będziesz potrzebować mniej energochłonnego modułu. Zastanów się nad Zigbee zamiast WiFi - został on zaprojektowany do użytku w urządzeniach o małej mocy, które nadają na krótkie impulsy, a następnie zatrzymują się.
[EDYCJA] Ok, biuro / dom / dom jest aplikacją. Jeśli kontrolujesz to znacznie, być może możesz to zmienić. Powiedz, dodając ładowarki indukcyjne? Nie sądzę, żeby w standardowym biurze było tak wiele źródeł energii innych niż słoneczne.
źródło
Rachel's Electronics ostatnio pisze o zasilanym energią słoneczną rozwiązaniu Arduino do zdalnych czujników.
Nie jestem jednak pewien, czy zapewnia to wystarczającą moc do Wi-Fi. Gdybym był tobą, patrzyłbym na mniej energochłonną sieć bezprzewodową. Czy naprawdę wysyłasz 10 Mbit / s? A może potrzebujesz tylko kilku kbitów na godzinę?
źródło
Jak często / ile danych należy wysyłać? Jeśli jest dość przerywany (około minuty), niektóre baterie AA mogą trwać bardzo długo.
W przypadku aplikacji z czujnikami najważniejszą rzeczą do zoptymalizowania jest zużycie energii w trybie uśpienia . Możesz obudzić i wysłać dane przy użyciu kilkuset mA (pozornie typowe dla modułu 802.11 *) przez kilka sekund, ale jeśli możesz potem spać przez kilka minut przy użyciu mniej niż 1 mA, zwykłe alkaliczne będą działać dobrze. NiMH może być alternatywą, ale w zoptymalizowanej konstrukcji czujnika bezprzewodowego ich wewnętrzna szybkość rozładowania ograniczy ich żywotność bardziej niż pojemność.
Jeśli użyjesz jakiegoś skomplikowanego urządzenia do pozyskiwania energii, będziesz musiał wydać dużo na superkondensatory, ponieważ użycie ogniwa słonecznego, skrzyżowania Peltiera lub kombajnu RF da ci niewiele mocy . Każda bateria może z przyjemnością dostarczyć wat bez dodatkowych kosztów.
O wiele bardziej wypróbowana i prawdziwa metoda czujników RF polega na użyciu, jak wspomniano wcześniej, ZigBee (cóż, 802.15.4 - bardzo niewiele osób używa prawdziwego ZigBee). Będą działać przez lata z bardzo skromną baterią i możesz łatwo połączyć je z siecią 802.11 za pomocą niektórych Digi ConnectPort X2 . Moduły 802.15.4 mogą się budzić i wysyłać dane w milisekundach, zużywając kilkakrotnie mniej energii i znacznie większy zasięg.
źródło
Jest WISP http://wisp.wikispaces.com/ Używają dużego dipola i kaskadowego prostownika do generowania napięcia.
źródło