Sistema de generación de energía paso a paso con microcontrolador

Sistema de generación de energía paso a paso con microcontrolador

Día a día, la población del país aumentó y también se incrementa la demanda de energía. Al mismo tiempo, el desperdicio de energía también aumentó de muchas maneras. Así que reformar esta energía para que vuelva a su forma utilizable es la principal solución. A medida que se desarrolla la tecnología y el uso de dispositivos, los dispositivos electrónicos también aumentan. La generación de energía con métodos conservadores se está volviendo deficiente. Surge la necesidad de un método de generación de energía diferente. Al mismo tiempo, la energía se desperdicia debido a la locomoción humana y de muchas formas. Para superar este problema, el desperdicio de energía se puede convertir a una forma utilizable utilizando el sensor piezoeléctrico . Este sensor convierte la presión sobre él en voltaje. Entonces, al usar este método de ahorro de energía, ese es el sistema de generación de energía de paso que estamos generando energía.

Sistema de generación de energía paso a paso

Sistema de generación de energía paso a paso

Sistema de generación de energía paso a paso basado en microcontroladores

Este proyecto se utiliza para generar voltaje usando la fuerza de los pasos. El sistema propuesto funciona como un medio para generar energía mediante la fuerza. Este proyecto es muy útil en lugares públicos como paradas de autobús, teatros, estaciones de tren, centros comerciales, etc. Por lo tanto, estos sistemas se colocan en lugares públicos por donde la gente camina y tiene que viajar en este sistema para pasar por la entrada o existe.




Diagrama de circuito del sistema de generación de energía paso a paso

Diagrama de circuito del sistema de generación de energía paso a paso

Entonces, estos sistemas pueden generar voltaje en cada paso de un pie. Para este propósito, se utiliza un sensor piezoeléctrico para medir la fuerza, la presión y la aceleración mediante su transformación en señales eléctricas. Este sistema utiliza voltímetro para medir la salida, luces LED, sistema de medición de peso y una batería para una mejor demostración del sistema.

  • Siempre que se aplica fuerza al sensor piezoeléctrico, la fuerza se convierte en energía eléctrica.
  • En ese movimiento, el voltaje de salida se almacena en la batería
  • La tensión de salida que se genera a partir del sensor se utiliza para impulsar cargas de CC
  • Aquí estamos usando AT89S52 para mostrar la cantidad de batería cargada.

Diagrama de bloques del sistema de generación de energía paso a paso

Los principales bloques del sistema de generación de energía por pasos implica lo siguiente

  • Microcontrolador AT89S52
  • Sensor piezoeléctrico
  • Neutralizador de ondulación de CA
  • Controlador de corriente unidireccional
  • Muestreador de voltaje
  • LCD 16X2
  • Batería de ácido sólido
  • ADC
  • INVERSOR
Diagrama de bloques del sistema de generación de energía paso a paso

Diagrama de bloques del sistema de generación de energía paso a paso

Sensor piezoeléctrico

Un sensor piezoeléctrico es un dispositivo eléctrico que se utiliza para medir la aceleración, la presión o la fuerza para convertirlos en una señal eléctrica. Estos sensores se utilizan principalmente para control de procesos, garantía de calidad, investigación y desarrollo en diversas industrias. Las aplicaciones de este sensor involucran, instrumentación nuclear, médica, aeroespacial y como sensor de presión se utiliza en el panel táctil de los teléfonos móviles. En la industria automotriz, estos sensores se utilizan para monitorear el encendido cuando se desarrollan motores de combustión interna.

Sensor piezoeléctrico

Sensor piezoeléctrico

Batería de ácido sólido

La batería de plomo se usa con mayor frecuencia en los sistemas fotovoltaicos debido a su bajo costo y su fácil disponibilidad en todo el mundo. Estas baterías están disponibles en baterías selladas y de celda húmeda. Las baterías de plomo ácido tienen una alta confiabilidad debido a su capacidad para soportar sobrecargas, descargas y golpes. Las baterías tienen una excelente aceptación de carga, baja autodescarga y gran volumen de electrolito. Las baterías de plomo ácido se prueban mediante diseño asistido por computadora. Estas aplicaciones de estas baterías se utilizan en Inversores y sistemas UPS y tener la habilidad para actuar en condiciones peligrosas.


Batería de ácido sólido

Batería de ácido sólido

Microcontrolador AT89S52

Este proyecto utiliza el microcontrolador AT89S52 y las características de este microcontrolador incluyen 8K bytes de ROM, 256 bytes de RAM 3) 3 temporizadores, 32 pines de E / S, un puerto serie, 8 fuentes de interrupción Aquí estamos usando el microcontrolador AT89S52 para mostrar la cantidad de batería que se carga cuando colocamos nuestro paso en el sensor piezoeléctrico.

Microcontrolador AT89S52

Microcontrolador AT89S52

Conversor analógico a digital

Un ADC (convertidor de analógico a digital) es un dispositivo que convierte símbolos analógicos en digitales. Un a nalog to digital converter también puede ofrecer una medida aislada. La operación inversa se logra mediante un DAC (convertidor de digital a analógico). Normalmente, este es un dispositivo electrónico que altera una entrada analógica como voltaje o corriente a una salida digital, que está relacionada con la magnitud del voltaje o corriente. Sin embargo, algunos dispositivos parcialmente electrónicos, como los codificadores rotativos, también pueden considerarse ADC.

Conversor analógico a digital

Conversor analógico a digital

Neutralizador de ondulación de CA

Se utiliza para eliminar las ondulaciones del salida del rectificador y suaviza el o / p del DC que se recibe del filtro, y es constante hasta que la carga y la tensión de red se mantienen constantes. Sin embargo, si se varía cualquiera de los dos, entonces el voltaje de CC recibido en este punto cambia. Entonces se aplica un regulador en la etapa de salida.

Inversor

Un inversor es un dispositivo eléctrico que convierte la corriente continua en corriente alterna, la corriente alterna convertida puede tener cualquier voltaje y frecuencia requeridos con el uso de circuitos de control, transformadores y conmutadores aplicables.

Inversor

Inversor

Los inversores de estado sólido se utilizan en una amplia gama de aplicaciones porque no tienen partes móviles, desde pequeñas fuentes de alimentación conmutadas hasta la generación de energía de paso directo de alto voltaje de grandes empresas de servicios eléctricos utilizando material piezoeléctrico que transporta energía a granel. Los inversores se utilizan para suministrar energía de CA a partir de fuentes de CC como baterías o paneles solares. Estos se clasifican en dos tipos. La o / p del inversor de onda sinusoidal modificada es similar a una o / p de onda cuadrada, excepto que la o / p va a 0 V durante un tiempo antes de cambiar + Ve o -Ve. Es muy simple y de bajo costo y se adapta bien a varios dispositivos electrónicos, excepto para equipos sensibles o especializados como impresoras láser.

Muestreador de voltaje

El muestreador de voltaje o circuito de muestreo y retención es un bloque de construcción analógico esencial y las aplicaciones del muestreador de voltaje incluyen filtros de capacitores conmutados y convertidores de analógico a digital. La función principal del circuito de muestreo y retención es muestrear una señal i / p analógica y mantener este valor durante un período de tiempo particular para el procesamiento posterior. El circuito de muestreo y retención está diseñado utilizando solo un capacitor y un transistor MOS. El funcionamiento de este circuito es sencillo. Cuando CK es alto, entonces el interruptor MOS estará en ON, lo que a su vez permite que el voltaje de salida rastree el voltaje de entrada. Cuando CK sea bajo, entonces el interruptor MOS estará APAGADO.

Muestreador de voltaje

Muestreador de voltaje

Controlador de corriente unidireccional

Como el término lo especifica, este circuito solo permite que fluya corriente en una dirección. Son diodos y tiristores . En este proyecto, el diodo (D = 1N4007) se utiliza como controlador de corriente unidireccional. La función principal del diodo es que permite el flujo de corriente en una sola dirección mientras bloquea la corriente en la dirección inversa.

Diodo 1N4007

Diodo 1N4007

LCD 16X2

Se utiliza una pantalla LCD de 16X2 en el proyecto de generación de energía de pasos para mostrar el estado del voltaje. También está provisto de un pasador de ajuste de contraste.

LCD 16X2

LCD 16X2

Las ventajas del proyecto Footstep Power Generation System son: ecológico, reducción del desperdicio de energía, menor costo de mantenimiento, ruido ultra bajo, amplio rango dinámico y de temperatura, etc. Este proyecto se utiliza para alumbrado público, carga de móviles. Se puede utilizar en situaciones de corte de energía. Las áreas de aplicación de este proyecto incluyen áreas públicas como templos, calles, metros, estaciones de tren.

Por lo tanto, todo esto se trata del sistema de generación de energía por pasos que utiliza un microcontrolador que es asequible y económico. Este proyecto se puede utilizar para impulsar cargas de CA y CC de acuerdo con la presión que hayamos aplicado en el sensor piezoeléctrico. Esperamos que comprenda mejor este concepto. Además, cualquier consulta con respecto a este tema, envíe sus comentarios en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuáles son las aplicaciones del sensor piezoeléctrico?