Tag für Tag nahm die Bevölkerung des Landes zu und auch der Strombedarf stieg. Gleichzeitig nahm die Energieverschwendung in vielerlei Hinsicht zu. Daher ist es die Hauptlösung, diese Energie wieder in eine nutzbare Form zu bringen. Mit der Entwicklung der Technologie und der Verwendung von Geräten nahmen auch die elektronischen Geräte zu. Stromerzeugung mit konservativen Methoden wird mangelhaft. Es besteht die Notwendigkeit einer anderen Stromerzeugungsmethode. Gleichzeitig wird die Energie durch menschliche Fortbewegung und auf viele Arten verschwendet. Um dieses Problem zu lösen, kann die Energieverschwendung mit dem in nutzbare Form umgewandelt werden piezoelektrischer Sensor . Dieser Sensor wandelt den Druck in eine Spannung um. Mit dieser Energiesparmethode erzeugen wir also Strom.
Schrittstrom-Stromerzeugungssystem
Mikrocontroller-basiertes Footstep Power Generation System
Dieses Projekt wird verwendet, um Spannung mit Schrittkraft zu erzeugen. Das vorgeschlagene System fungiert als Medium zur Stromerzeugung mit Gewalt. Dieses Projekt ist sehr nützlich an öffentlichen Orten wie Bushaltestellen, Theatern, Bahnhöfen, Einkaufszentren usw. Diese Systeme werden also an öffentlichen Orten platziert, an denen Menschen gehen und auf diesem System fahren müssen, um durch den Eingang zu gelangen oder zu existieren.
Schaltplan des Stromerzeugungssystems
Dann können diese Systeme bei jedem Schritt eines Fußes Spannung erzeugen. Zu diesem Zweck wird ein piezoelektrischer Sensor verwendet, um Kraft, Druck und Beschleunigung durch Umwandlung in elektrische Signale zu messen. Dieses System verwendet ein Voltmeter zur Messung der Leistung, LED-Leuchten, ein Gewichtsmesssystem und eine Batterie zur besseren Demonstration des Systems.
- Immer wenn eine Kraft auf den piezoelektrischen Sensor ausgeübt wird, wird die Kraft in elektrische Energie umgewandelt.
- Bei dieser Bewegung wird die Ausgangsspannung in der Batterie gespeichert
- Die vom Sensor erzeugte Ausgangsspannung dient zur Ansteuerung von Gleichstromlasten
- Hier verwenden wir AT89S52, um die Menge des aufgeladenen Akkus anzuzeigen.
Blockdiagramm des Schrittstrom-Stromerzeugungssystems
Die Hauptblöcke des Schrittstrom-Stromerzeugungssystems umfassen Folgendes
- AT89S52 Mikrocontroller
- Piezoelektrischer Sensor
- AC-Welligkeitsneutralisator
- Unidirektionaler Stromregler
- Spannungsabtaster
- 16X2 LCD
- Blei-Säure-Batterie
- ADC
- WANDLER
Blockdiagramm des Schrittstrom-Stromerzeugungssystems
Piezoelektrischer Sensor
Ein piezoelektrischer Sensor ist ein elektrisches Gerät, mit dem Beschleunigung, Druck oder Kraft gemessen werden, um sie in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Diese Sensoren werden hauptsächlich zur Prozesskontrolle, Qualitätssicherung, Forschung und Entwicklung in verschiedenen Branchen eingesetzt. Die Anwendungen dieses Sensors umfassen Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik und nukleare Instrumente. Als Drucksensor wird er im Touchpad von Mobiltelefonen verwendet. In der Automobilindustrie werden diese Sensoren zur Überwachung der Zündung bei der Entwicklung von Verbrennungsmotoren eingesetzt.
Piezoelektrischer Sensor
Blei-Säure-Batterie
Bleibatterien werden aufgrund ihrer geringen Kosten am häufigsten in PV-Anlagen verwendet und sind überall auf der Welt leicht verfügbar. Diese Batterien sind sowohl in versiegelten als auch in Nasszellenbatterien erhältlich. Blei-Säure-Batterien haben eine hohe Zuverlässigkeit, da sie Überladung, Überentladung und Schock standhalten. Die Batterien haben eine ausgezeichnete Ladungsakzeptanz, eine geringe Selbstentladung und ein großes Elektrolytvolumen. Blei-Säure-Batterien werden mit Computer Aided Design getestet. Diese Anwendungen dieser Batterien werden in verwendet USV-Systeme und Wechselrichter und haben die Fähigkeit, unter gefährlichen Bedingungen durchzuführen.
Blei-Säure-Batterie
AT89S52 Mikrocontroller
Dieses Projekt verwendet den AT89S52-Mikrocontroller. Zu den Funktionen dieses Mikrocontrollers gehören 8 KByte ROM, 256 Byte RAM. 3) 3 Timer, 32 E / A-Pins, ein serieller Anschluss, 8 Interruptquellen. Hier verwenden wir den AT89S52-Mikrocontroller, um die Menge des aufgeladenen Akkus anzuzeigen wenn wir unseren Schritt auf einen piezoelektrischen Sensor setzen.
AT89S52 Mikrocontroller
Analog-Digital-Wandler
Ein ADC (Analog-Digital-Wandler) ist ein Gerät, das analoge in digitale Symbole umwandelt. Ein a Nalog-Digital-Wandler kann auch eine isolierte Messung anbieten. Der umgekehrte Betrieb wird durch einen DAC (Digital-Analog-Wandler) erreicht. Typischerweise ist dies ein elektronisches Gerät, das einen analogen Eingang wie Spannung oder Strom in einen digitalen Ausgang umwandelt, der sich auf die Größe der Spannung oder des Stroms bezieht. Einige teilweise elektronische Geräte wie Drehgeber können jedoch auch als ADCs betrachtet werden.
Analog-Digital-Wandler
AC-Welligkeitsneutralisator
Es wird verwendet, um die Wellen von der zu entfernen Ausgang des Gleichrichters und glättet den O / P des Gleichstroms, der vom Filter empfangen wird, und er ist konstant, bis die Last und die Netzspannung konstant gehalten werden. Wenn jedoch einer der beiden variiert wird, ändert sich die empfangene Gleichspannung an diesem Punkt. Daher wird an der Ausgangsstufe ein Regler angelegt.
Wandler
Ein Wechselrichter ist ein elektrisches Gerät, das Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Der umgewandelte Wechselstrom kann unter Verwendung geeigneter Steuerkreise, Transformatoren und Schaltvorgänge bei jeder erforderlichen Spannung und Frequenz sein.
Wandler
Festkörperwechselrichter werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, da sie keine beweglichen Teile aufweisen, von kleinen Schaltnetzteilen bis hin zu Hochspannungs-Gleichstrom-Stromerzeugung mit großem Stromversorgungsunternehmen unter Verwendung von piezoelektrischem Material, das Massenstrom transportiert. Wechselrichter werden verwendet, um Wechselstrom aus Gleichstromquellen wie Batterien oder Sonnenkollektoren zu liefern. Diese werden in zwei Typen eingeteilt. Das O / P des modifizierten Sinus-Wechselrichters ähnelt einem Rechteck-O / P, mit der Ausnahme, dass das O / P eine Zeit lang auf 0 V geht, bevor + Ve oder -Ve umgeschaltet wird. Es ist sehr einfach und kostengünstig und eignet sich gut für verschiedene elektronische Geräte, außer für empfindliche oder spezielle Geräte wie Laserdrucker.
Spannungsabtaster
Der Spannungsabtaster oder die Abtast- und Halteschaltung ist ein wesentlicher analoger Baustein, und die Anwendungen des Spannungsabtasters umfassen Schaltkondensatorfilter und Analog-Digital-Wandler. Die Hauptfunktion der Abtast- und Halteschaltung besteht darin, ein analoges E / A-Signal abzutasten und diesen Wert über eine bestimmte Zeitdauer für die nachfolgende Verarbeitung zu halten. Die Abtast- und Halteschaltung ist mit nur einem Kondensator und einem MOS-Transistor ausgelegt. Die Arbeitsweise dieser Schaltung ist unkompliziert. Wenn CK hoch ist, ist der MOS-Schalter auf ON, wodurch die Ausgangsspannung die Eingangsspannung verfolgen kann. Wenn CK niedrig ist, ist der MOS-Schalter auf OFF.
Spannungsabtaster
Unidirektionaler Stromregler
Wie der Begriff angibt, lässt diese Schaltung nur einen Richtungsstrom fließen. Sie sind Dioden und Thyristoren . In diesem Projekt wird eine Diode (D = 1N4007) als unidirektionaler Stromregler verwendet. Die Hauptfunktion der Diode besteht darin, dass sie den Stromfluss nur in eine Richtung ermöglicht, während der Strom in der umgekehrten Richtung blockiert wird.
1N4007 Diode
16X2 LCD
Ein 16X2-LCD-Display wird im Schritt-Stromerzeugungsprojekt verwendet, um den Spannungsstatus anzuzeigen. Es ist auch mit einem Kontrasteinstellstift versehen.
16X2 LCD
Die Vorteile des Footstep Power Generation System-Projekts sind: Echo-freundlich, Energieverschwendung, geringere Wartungskosten, extrem geringes Rauschen, großer Dynamik- und Temperaturbereich usw. Dieses Projekt wird für die Straßenbeleuchtung und das mobile Laden verwendet. Es kann in Stromausfallsituationen verwendet werden. Die Anwendungsbereiche dieses Projekts umfassen öffentliche Bereiche wie Tempel, Straßen, U-Bahnen, Bahnhöfe.
Hier dreht sich alles um das Schrittstrom-Stromerzeugungssystem mit einem Mikrocontroller, der erschwinglich und wirtschaftlich ist. Dieses Projekt kann verwendet werden, um sowohl Wechselstrom- als auch Gleichstromlasten entsprechend dem Druck anzutreiben, den wir auf den piezoelektrischen Sensor ausgeübt haben. Wir hoffen, dass Sie dieses Konzept besser verstehen. Bei Fragen zu diesem Thema geben Sie bitte Ihr Feedback im Kommentarbereich unten. Hier ist eine Frage für Sie, was sind die Anwendungen des piezoelektrischen Sensors?
