. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Návrh systému Energy Harvesting
26. ledna 2010 - 9:32 | Pandatron | Návrh systému Energy Harvesting | Komentářů: 0  

Návrh systému Energy Harvesting

Návrh systému řešení Energy Harvesting od TI přibližuje způsob využití energie pro malá elektronická zařízení, získané z okolního prostředí.

Energy Harvesting (dále jen EH), známý také jako Energy scavenging je způsob využití energie, získané z okolního prostředí pro malá elektronická a elektrická zařízení a přístroje.

Systém EH je složen z modulu pro získání elektrické energie, mikrokontroléru, případně vysokofrekvenčního vysílače pro přenos dat. Elektrická energie v úrovni mW je zde získávána podle možností ze světla, vibrací, tepelných nebo biologických zdrojů. Možný zdroj energie pochází i z VF elektromagnetického vlnění, vyzařovaného z blízkých vysílačů a mobilních základnových stanic BTS. Získaná elektrická energie je dále upravena a uložena v bateriích, efektivních a rychle se nabíjejících kondenzátorech nebo v jedné z právě vyvíjených tenkých baterií.


Obr. 1: Solar Energy Harvester Module

Řídící mikrokontrolér je z režimu s nízkou spotřebou probouzen v požadovaných intervalech, aby získal hodnoty z připojených senzorů, případně vykonal jiné operace, vše samozřejmě v kompletně low power systému. Získaná data jsou po zpracování předána do základnové stanice k dalšímu zpracování či archivaci. Tento druh systému EH tak zcela eliminuje závislost na výkonu napájecí baterie a snižuje potřebu systému.

Že nejde o žádný futuristický nápad dokládají například dostupné prvky z produkce společnosti Texas Instruments. Již dříve představené rozhraní PaLFI s obvodem TMS37157 by mohlo být použito jako jeden ze zdrojů elektrické energie z elektromagnetického vlnění. Mikrokontrolér z rodiny MSP430 a Low Power RF prvek v kombinaci s DC/DC konvertorem a Battery Managementem jsou díky svým vlastnostem ideálním doplňkem pro tyto nízkoenergetické napájecí zdroje.


Obr. 2: Rozhraní PaLFI s obvodem TMS37157

Při méně než 160 µA / MHz aktivní spotřeby a sotva 1,5 µA v pohotovostním režimu, umožňují obvody MSP430F5xx MCU mnohem delší výdrž napájecí baterie. V případě systému EH, tedy bez napájecí baterie poté umožní efektivní využití energie získané z fotovoltaického článku, vibrací či teplotních rozdílů, vznikajících působením lidského organismu. Nízké napětí pro start-up u rodiny TPS612xx umožňuje aktivaci Energy Harvesting systému na menší napětí. TI RF vysílače, pracující na frekvencích 2,4 GHz nebo pod 1 GHz jsou velmi vhodné pro použití ve spolehlivých bezdrátových aplikacích.

TI USB nástroj eZ430-RF2500 nabízí hardware a software k programování MSP430 MCU a nízkopříkonový bezdrátový vysílač na desce, ne větší než je poštovní známka. Na následujícím obrázku je schéma zapojení Solar Energy Harvester Module z dokumentace k eZ430-RF2500.


Obr. 3: Solar Energy Harvester Module z eZ430-RF2500

Tím, že umožní životnost baterie větší než 20 let, otevírá TI dveře novým aplikacím, které nebylo možné dříve realizovat s tradičními systémy a bateriovým napájením. Od napájení hodin zeleninou k využití vibrací z automobilu pro napájení senzorů až po solárně napájené bezdrátové senzory, využitelné pro monitoring v zemědělství a vinařství. Nejen zde, ale i v řadě dalších aplikací tak TI, spolu s výrobci moderních zdrojů elektrické energie, vytváření kompletní ekosystém, který návrhářům umožňuje nejen představit, ale i vytvořit svět bez baterií.

Více informací o návrhu systému řešení Energy Harvesting včetně konkrétních prvků naleznete v odkazech a v interaktivním blokovém diagramu na stránce Texas Instruments: http://focus.ti.com/docs/solution/folders/print/517.html.

Odkazy & Download:
Domovská stránka firmy Texas Instruments
Domovská stránka firmy Texas Instruments v českém jazyce
Přehled distributorů

Energy Harvesting Solutions from Texas Instruments
MSP430 Solar Energy Harvesting Development Tool
eZ430-RF2500-SEH Development Tool User Guide
Passive Low Frequency Interface Device (PaLFI) With EEPROM and 134.2 kHz Transponder Interface
MSP430™16-bit Ultra-Low Power MCUs







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře:
Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
Bluetooth relé BTREL1
Modul Bluetooth relé BTREL1 s jedním výstupem umožňuje ovládání libovolných systémů pomocí bezdrátového rozhraní.
Skladem od 690 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007