Nagcha-charge ang Baterya gamit ang Piezo Mat Circuit

Sa post na ito natututunan namin ang isang pamamaraan upang mag-ani ng libreng kuryente mula sa isang piezo naka-embed na banig sa pamamagitan ng paglalakad dito, at subukang siyasatin kung paano maaaring magamit ang enerhiya na ito para sa singilin ng isang maliit na baterya.

Karaniwan ang isang katawan ng tao ay nagdadala ng isang malaking halaga ng enerhiya na kung saan ay nasayang lamang sa aming regular na araw-araw na trabaho. Halimbawa ng enerhiya sa anyo ng init mula sa ating katawan at ibabaw ng ulo, enerhiya sa pamamagitan ng bawat paggalaw habang nakaupo at nagtatrabaho, natutulog atbp.

Gayunpaman ang pinakamalaking halaga ng enerhiya na nasayang lang ay habang naglalakad. Dito makikita natin kung paano magagamit ang aming proseso sa paglalakad para sa pagbuo ng elektrisidad gamit ang mga aparato ng piezo. Sa isa sa aking mga naunang artikulo nag-post ako ng isang katulad na paksa na ipinaliwanag kung paano makabuo ng kuryente mula sa sapatos gamit ang isang solenoid , dito pag-aaralan natin kung paano maaaring magamit ang isang piezo para sa pag-aani ng kuryente mula sa aming mga yapak, bagaman ang konseptong ito ay maaaring maging mas mahina sa mga detalye nito at samakatuwid ay hindi mabisa sa pagganap kumpara sa solenoid counterpart nito.

Bago namin simulang mag-apply ng isang piezo para sa aming hakbang sa paa naaktibo ang libreng circuit ng generator ng enerhiya, magiging kawili-wiling malaman kung magkano ang maximum na lakas na maaaring makabuo ng isang piezo kapag ang isang na-optimize na halaga ng presyon ay sinaktan dito.

Kung susuriin natin ang isang pamantayan 27mm buzzer piezo ,, nalaman namin na kapag ito ay na-hit o hit matalim (nang walang pinsala) ito ay maaaring makabuo ng paligid ng 1 hanggang 3V DC, na maaaring may kakayahang mag-iilaw ng isang 5mm LED maliwanag. Sa gayon mukhang kamangha-mangha gayunpaman kapansin-pansin ang tamang uri ng puwersa sa tamang bilis at sa tamang lugar ay isang bagay na mukhang mahirap ipatupad. Maaari pa ring posible na paganahin ang mga aparatong ito para sa inilaan na hangaring makatuwirang mabuti, na may ilang nakaplanong pagsisikap.

Tulad ng tinalakay sa itaas ng isang elemento ng piezo ay maaaring may kakayahang makabuo ng hanggang sa 3V, ngunit ang kasalukuyang (amp) ay maaaring mas mababa sa humigit-kumulang 10 hanggang 20mA, samakatuwid para sa pagpapatakbo ng isang medyo mas malaking karga tulad ng pagsingil ng baterya ng kasalukuyang ito ay maaaring hindi sapat at kami maaaring mangailangan ng maraming bilang ng mga elemento ng piezo upang magtulungan upang makabuo ng isang mas mataas na halaga ng kasalukuyang mula sa kanila.

Paano ikonekta ang maraming piezos nang sama-sama upang madagdagan ang kasalukuyang

Upang madagdagan ang dami ng kasalukuyang mula sa isang piezo mat generator circuit, kinakailangan na sumali sa kanila nang kahanay, dahil ang parallel na koneksyon ay sanhi ng kasalukuyang pagdaragdag habang pinapayagan ng koneksyon sa serye na idagdag ang boltahe.

Upang maipatupad ito bawat piezo ay dapat na may kasamang sariling hiwalay yunit ng tagatama ng tulay , tulad ng ipinakita sa sumusunod na pigura:

Ipinapakita ng larawan ang isang 27mm na dalawang terminal piezo sa base, ang ginintuang kulay na lugar ay kumakatawan sa metal plate ng piezo habang ang puting bilog ay kumakatawan sa gitnang materyal na piezo na inilatag sa ginintuang plato.

Sa ibabaw ng puting bahagi ng piezo maaari naming makita ang isang itim na tape ng pagkakabukod na natigil upang magbigay ng isang insulated na resting platform para sa tulay na tagatama na binubuo ng 4 x BAS86 Schottky diode (ipinapakitang pulang kulay).

Ang tulay ay matatag na naitipon sa nabanggit na ibabaw na may mga piraso ng mga wire na tanso, maaari naming makita ang dalawa sa mga ito na nagtatapos mula sa gitnang mga kantong ng tulay na tagapagpatuwid ng tulay, isang solder sa ginintuang plato ng piezo habang ang iba pang solder sa gitnang puting piezo na materyal (mag-ingat habang naghihinang sa puting ibabaw dahil medyo maselan ito at maaaring madaling hubarin).

Ang positibo at negatibong mga dulo ng tulay ay natapos gamit ang pula / itim na mga wire, at ang mga wire na ito mula sa bawat isa sa pagpupulong ng piezo / tulay ay kailangang magkonekta. Ibig sabihin ay mayroon kaming 50 tulad ng mga pagpupulong ng piezo, kung gayon ang lahat ng mga pulang kawad mula sa 50 na pagpupulong ay dapat na magkakasama, at ang 50 itim na mga wire ay nagsama.

Ang mga karaniwang negatibong / positibong magkakasamang ito ay maaaring maiugnay sa isang mas mataas na halaga na electrolytic capacitor., At higit pa sa (+) (-) mga terminal ng baterya (para sa pagsingil).

Ang mga diode ay maaaring karagdagang na-secure sa pamamagitan ng paglalapat ng ilang patak ng sobrang pandikit sa bawat isa sa mga diode.

Maaari ka ring mag-opt para sa mga SMD diode upang gawin ang tulay na lubos na siksik at magaan ang timbang.

Tinapos nito ang pagpupulong ng tulay ng piezo na nagpapaliwanag kung paano ikonekta ang mga piezos nang kahanay para sa pagpaparami ng kasalukuyang output, ngayon ay magpatuloy tayo at alamin ang pinakamahusay na posibleng pamamaraan ng pag-configure sa itaas na pagpupulong gamit ang isang mekanismo na pinakamabisang mababago ang mga hakbang sa paa sa kuryente mula sa mga piezos .

Mekanismo ng Tagabuo ng Elektrisidad ng Piezo Mat

Tulad ng natutunan namin sa pamamagitan ng aming naunang pag-aaral, isang piezo maaaring hindi makabuo ng kuryente mabisa maliban kung ito ay na-hit o hit ng ilang uri ng puwersa o haltak, upang maging tumpak na ang kapansin-pansin ay dapat na snappy, upang makabuo ng maximum mula sa mga aparatong ito.

Ito ay nagpapahiwatig na ang malambot na pagpindot ng isang piezo ay hindi magiging sapat upang himukin ang mga aparatong ito na nangangahulugang sa pamamagitan lamang ng pagpindot sa pagpupulong ng piezo gamit ang iyong mga paa ay hindi makakatulong upang makabuo nang malaki mula sa kanila.

Tandaan na ang piezo ay naiiba mula sa isang cell ng pag-load.

Ang piezo mat ay dapat na nilagyan ng isang mekanismo na dapat may kakayahang pag-convert kahit isang mabagal na hakbang ng paa sa isang mabilis na welga laban sa mga piezo .

Sa ilang pag-iisip ay naisip ko ang sumusunod na pamamaraan ng pagpapatupad ng isang piezo mat na sana ay makamit ang maximum mula sa mga aparato. Kung mayroon kang isang mas mahusay na solusyon maaari mong huwag mag-atubiling gamitin ito sa halip na ito.

Ang diagram sa ibaba ay nagpapakita ng mekanismo na binubuo ng isang kahoy na tabla na naka-pivot sa gitna, at natatakpan ng isang layer ng foam o espongha. Tuwing may isang tao na tumatawid sa foam, ang tabla ay tumagilid na may isang 'thud' na nagdudulot ng isang makabuluhang halaga ng panginginig sa buong tabla. Ang parehong pag-uulit kapag ang hakbang sa paa ay itinaas ng system.

Piezo Positioning

Ang pagpoposisyon ng pagpupulong ng piezo ay maaaring masaksihan sa nasa itaas na pigura.

Ang kulay-abo na lugar ay ang base ng Mat, ang seksyon na madilaw-dilaw ay nangangahulugan ng sahig na gawa sa tabla na mayroong isang gitnang pivotal rod upang maaari itong maayos na i-flip-flop sa magkabilang panig tuwing aakyat ito ng isang tao.

Ang mga pagpupulong ng piezo na tinalakay sa itaas ay maaaring maayos sa mas mababang ibabaw ng tabla patungo sa gilid para sa pagpapagana ng maximum na epekto sa kanila. Ang gilid ng Plank ay makagawa ng maximum na epekto kaysa sa gitnang bahagi ng pivotal, samakatuwid ipinapayong ilipat ang mga piezos nang malapit hangga't maaari sa gilid ng tabla.

Ang Pag-stick ng Piezos ay Mangangailangan ng Espesyal na Pangangalaga

Hindi mo maaaring idikit lamang ang mga piezos nang direkta sa ipinahiwatig na tabla, dahil ang paggawa nito ay magpapapahina sa paggalaw ng piezo na ginagawang medyo hindi epektibo.

Ang tamang pamamaraan ay ang pagsuntok sa mga maliit na butas at idikit ang mga piezos sa kabuuan ng mga ito na ang gilid lamang ng mga piezos ang makakakonekta sa tabla habang ang kanilang gitnang bahagi ay nakabitin sa puwang ng mga butas, tulad ng ipinakita sa ibaba

Tulad ng maaaring makita sa disenyo sa itaas, ang tabla ay sinuntok ng mga butas na naaayon sa bilang ng mga piezos na kailangang maiipit, ang isang piezo ay makikita na naayos mula sa ilalim ng tabla na tulad lamang ng ginintuang hangganan nito ang nakikipag-ugnay sa plank habang ang natitirang gitnang seksyon ay mananatiling malayo sa loob ng puwang ng butas.

Ang pamamaraang ito ng pagdikit ay tinitiyak ang pinakamabisang epekto na panginginig ng boses sa mga piezos tuwing tumatama ito sa yapak ng isang tao.

Pagpapahusay ng Force ng Footstep sa generator ng piezo mat

Sa seksyon sa itaas natutunan namin ang pamamaraan ng isang pivoted plank na puno ng mga piezos para sa pagpapatupad ng isang flip flop na uri ng paggalaw bilang tugon sa mga yapak, upang ang tabla ay nagdudulot ng maximum na epekto ng panginginig ng boses sa mga piezos.

Ang proseso ay maaaring mapahusay pa sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang magnet sa bawat dulo ng plank, tulad ng ipinakita sa ibaba:

Tulad ng nakikita natin, ang isang kuko na bakal ay ipinasok sa ibabang gilid ng tabla at isang pang-akit na nakalagay sa ilalim na base na parallel sa kuko, na sa tuwing ang tabla ay may gawi dahil sa isang hakbang na paa, higit na hinihila ng pang-akit ang gilid mabilis patungo sa tagilid na bahagi na nagdudulot ng isang pinahusay na 'katok' na epekto sa nauugnay na bahagi, na kung saan ay sanhi ng isang katumbas na halaga ng higit pang panginginig ng diin sa kani-kanilang pagpupulong ng piezo, na tinitiyak ang isang mas mataas na henerasyon ng kuryente mula sa kanila.