Кнопка бездротового зв'язку (без батареї), що працює на автономному режимі

Що було б здійсненним підходом / дизайном схем для створення бездротової кнопкової кнопки з власною допомогою, якщо вважати, що це навіть реально?

Це те, що я маю на увазі під кожним із трьох термінів:

• Автономне живлення: потужність, отримана лише від механічної дії натискання кнопки

• Бездротовий зв'язок: натискання кнопки робить радіочастотну передачу (розглянемо випадок із піковим витягом струму 40 мА під час передачі)

• Кнопка: будь-який тип кнопки я можу отримати в магазині для любителів або навіть побудувати себе, але не кнопкою, де мені потрібно повернути ручку, щоб активувати вимикач;)

Я хотів би створити невеликий проект «мережа» у себе вдома (в приміщенні), з цими кнопками, розташованими в різних точках, але я хотів би відійти від будь-якого джерела живлення від акумулятора, отже, я експериментую з ідеєю, що працює на власних батареях . Зрештою, натискання кнопки приносить механічну енергію, яку можна було б використовувати, і, крім того, результуюча подія передачі радіочастот буде єдиним часом, коли ланцюг буде живий або потребуватиме струму (близько 40 мА).

Мої розбиті думки поки що:

• Я розглядаю можливість використовувати конденсатор / суперкап, який заряджається під час механічної події.
• Можливо, я міг би скористатися якимось способом збирання механічної енергії з натискання (п'єзоелектричні, зубчасті тощо).
• Я помітив, що є ця цікава фішка, яка може бути корисною тут: LTC3588

Для всіх, хто цікавиться досить прямолінійним п'єзоелектричним підходом, я виявив один успішний звіт (за допомогою п’єзоелектричної кнопки від запальнички) у наступному документі від 2001 року двома дослідниками MIT Media Lab (до речі, документ має назву дуже схожий на мою Питання!):

• Компактний, бездротовий, контрольований кнопковим контролером J Paradiso, M Feldmeier - Ubicomp 2001: всюдисущі обчислення, 2001 - Springer

Наступний витяг із статті добре узагальнює їх метод:

Конденсатор бака 4,4 мкФ інтегрує заряд, переданий від натискання кнопки. Це, в свою чергу, працює на лінійному регуляторі з низьким випадом MAX666, який забезпечує стабільну (хоча і дуже неефективну) подачу +3 вольт до моменту злиття заряду конденсатора бака. Коли активовано MAX666, кодер цифрового ідентифікатора HT12E увімкнено, створюючи повторюваний 12-бітовий послідовний ідентифікатор послідовного ідентифікатора через модуль передавача "Ввімк.

Креслення їх схеми:

Зображення їх дошки / компонентів:

Ось додаткові конкретні деталі, які я взяв під час їх реалізації:

• Для п'єзоелектричної секції / кнопки вони взяли серцевину запальнички Scripto "Aim 'N Flame" і змінили пружинні дії, щоб зробити удар більш м'яким.

• П'єзо-елемент створює піки близько декількох тисяч вольт - це пропускається через трансформатор, із співвідношенням обертів 90: 1, виводячи 30В на конденсатор бака.

• Ефективність перетворення (механічна в електричну) для п'єзо-трансформатора разом становить 7%.

• У точці після лінійного регулятора вони виміряли 0,5 мДж, щоб їх було доставлено (при 3 В).

• Для бездротової передачі вони використовували кодер Holtek HT-12E, який генерує 8 біт ідентифікатора та 4 біти даних, які в свою чергу передаються RFM HX1003 (418 МГц, 7,5 мВт споживання, діапазон 50 футів).

Я думаю, що ти, мабуть, міг би зробити це напівприйнятним способом, якби ти зробив щось на кшталт того, як взяти світловий перемикач і підключити його до передачі. Нехай ця передача приводить якийсь генератор і збирає електроенергію (вам, певно, знадобиться передач і пружина). Ви також можете це зробити за допомогою спеціальної кнопки:

Тепер це, очевидно, вимагає, щоб ви самі побудували якусь кнопку, щоб змусити вимкнути контрацепцію , і вам доведеться дотримуватися її за схемою виправлення з дуже низькими втратами, або мати досить тривалий хід на натискання кнопки. Ви можете це зробити, але я не знаю, що це практично. Частина передачі РФ здається меншою проблемою, а більше механізмом отримання достатнього заряду. Ви можете запустити електроніку поточного дня на дуже мало енергії, але як генерувати будь-яку потужність взагалі, здається, проблема.

Вуд каракулі!