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  #1  
Vecchio 11-03-2012, 12.37.16
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Gion.B. E' per ora ancora un mistero
Predefinito Generatore piezoelettrico????

ciao ragazzi..
ieri mi sono chiesto se un eventuale generatore piezoelettrico, sia facile da costruire, conveniente, e quanta energia può generare...

partiamo dal sensore piezo. Colui che "trasforma " l'energia meccanica in energia elettrica.

io ho trovato questo :

http://www.smart-material.com/MFC-product-main.html

in particolare :

http://www.smart-material.com/MFC-product-main.html

il modello :

TIPO P2MFC :M8528-P2


COSTA 120 EURO.. ( e gia non andiamo bene..mi rimangono altri 100 euro da spendere. Se supero il mio budget mi conviene comprare le mie batterie a bassa autoscarica)

il primo problema e che non sò, in base alla compressione, quanta energia possa " creare".

dice solo = Capacità in nF= 172,0



Quindi in base a quale carico , quanta energia crea? se viene compresso 30 volte al minuto, chissa quanta energia crea...


2) questa energia deve essere imagazzinata...e cercando un pò ho trovato questo :

http://www.edn-europe.com/piezoelect...54+Europe.html


ecco qui :

http://www.linear.com/product/LTC3588-1

http://cds.linear.com/docs/Datasheet/35881fa.pdf

e poi questa energia dovrebbe caricare la mia batteria.


Diciamo che con questa tecnologia spendo 20 euro in più del sistema tradizionale delle batterie che devono essere ricaricate. (quindi in totale 220 euro contro i 200 euro di prima).

se l'MCF viene compresso al max 30 volte al min, per 3 ore al giorno , ogni giorno. E considerando la mia batteria a bassa autoscarica da 7,2 volt e 8000 mA .


dite che mi conviene questa tecnologia? o spendo solo soldi inutili???

ma in questo modo, non dovrei più ricaricare le batterie. Allora che dite?
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  #2  
Vecchio 11-03-2012, 14.00.11
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Ciao Gion.

Premetto che l'idea mi è piaciuta molto.

Pero' prima di imbarcarti in un discorso del genere ti volevo chiedere perchè hai scelto l'uso di una tecnologia così "movimentata"?

L'unica risposta che mi sono dato è che potresti utilizzarla quando vai ad allenarti al jogging oppure durante le passeggiate quotidiane oppure se vai in palestra.

Infatti....

Citazione:
se l'MCF viene compresso al max 30 volte al min, per 3 ore al giorno , ogni giorno
questi mi sembrano parametri inerenti ad energy harvesting.

Altrimenti come potresti giovare di una tecnologia del genere?

Spiega meglio l'utilizzo pratico.

saluti valutativi.
landyandy
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  #3  
Vecchio 11-03-2012, 14.33.44
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vorrei metterla sotto il pavimento di una palestra.... in questo modo con i materiali piezo ricaricherei delle batterie, che verrano utilizzate per altri scopi.

C'è da capire MCF se viene compresso al max, quanta energia può "creare"..
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  #4  
Vecchio 11-03-2012, 15.15.57
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OK, letto pm.

Adesso sono di fretta pero' volevo segnalarti che per questo tipo di applicazioni, tempo fa lessi (ho letto) di progetti effettivamente riusciti e realmente sfruttabili in questi ambiti.

se ritrovo del materiale ti faccio sapere.

Il problema di fondo è che quelle superfici piezo, sono state studiate per applicazioni specifiche e non credo possano essere accoppiate al componente della linear che indicavi, o comunque sarebbe tutto da verificare.

Infatti l'MFC utilizza tensioni molto alte:

Citazione:
Max. operating Voltage
P,S,F1: -500 to +1500V
P2, P3: -60V to 360V
mentre il 3588 ha un input massimo di 20 Volt.

Citazione:
datasheet:
VIN Input Voltage Range Low Impedance Source on VIN =18.0 V
Citazione:
C'è da capire MCF se viene compresso al max, quanta energia può "creare"..
sempre nel ds nella pagina:

Citazione:
Typical capacitance
P,S,F1: 2nF to 12nF
P2, P3: 25nF to 200nF

Max. blocking Force
28N to 1kN depending on width of MFC
viene espresso in questo modo proprio perchè non puoi collegare direttamente un carico all'uscita ma si intende che questa energia venga accumulata da un condensatore per poi poter essere rettificata e gestita.

saluti
landyandy
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  #5  
Vecchio 11-03-2012, 19.05.50
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Citazione:
Orginalmente inviato da landyandy Visualizza messaggio
OK, letto pm.

sempre nel ds nella pagina:



viene espresso in questo modo proprio perchè non puoi collegare direttamente un carico all'uscita ma si intende che questa energia venga accumulata da un condensatore per poi poter essere rettificata e gestita.

saluti
landyandy
il condensatore lo scielgo io ?

io vorrei sapere in base alla deformazione dell'MFC quanta energia elettrica viene creta..

in questo modo ad ogni compressione , sapendo quanta energia meccanica converte in elettrica, saprei quante compressioni ci vorrebbero per caricare il mio condensatore. In questo modo potrei gia intuire se questa tecnologia è plausibile per l'utulizzo che ne voglio fare
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  #6  
Vecchio 12-03-2012, 10.47.26
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Ciao Gion.

Sulla fattibilità del progetto non mi pronuncio perchè non ho mai sperimentato direttamente l'accumulo di energia, anche se ho utilizzato dei piezo in maniera strettamente collegata, pero' posso passarti un po' di link che potrebbero esserti utili.

Non è facile spiegare come funziona il tutto purtroppo.

Ti metto una interessante discussione che parla proprio dell'integrato che menzionavi.
Il discorso è molto interessante e ci trovi anche schemi e sopratutto è in italiano

http://it.emcelettronica.com/energy-...ear-technology


Questi sono in inglese e meriterebbero una letta:

http://www.stevens.edu/ses/me/filead...eport_sp08.pdf

http://www.eeweb.com/project/thomas_...ting-floor-mat

http://www.ece.stevens-tech.edu/sd/a...%20Interim.pdf

Citazione:
io vorrei sapere in base alla deformazione dell'MFC quanta energia elettrica viene creta..
eeeh sembra facile ma se non conosci la fisica di un condensatore non puoi nemmeno spiegarti perchè i datasheet esprimono quel dato in uF e non in Volt.

Siccome è ben spiegato qui, ti lascio altro materiale di studio.
http://www.robot-sicilia.it/index.ph...orza&Itemid=33

Citazione:
Di solito i trasduttori di Forza che sfruttano l'effetto piezoelettrico sono costituiti da una lamina di materiale piezoelettrico sulle cui superfici vengono messi a contatto due elettrodi metallici (che raccolgono le cariche formatisi) che fungono da armature come nel caso dei condensatori.

Quando si esercita una Forza F, si crea una carica Q proporzionale alla forza che l'ha generata, cioè:

Q = g * F

dove g è una costante piezoelettrica.

Ora, poiché dalla formula del condensatore, che lega la carica alla d.d.p. si ha:

Q = C * V

dove C è la capacità del condensatore formato dalle due armature e dall'isolante (elemento piezoelettrico, ad esempio quarzo).

Inoltre poiché la capacità è esprimibile dalla seguente formula:




dove: ε è la costante dielettrica del materiale piezo (ad esempio quarzo);


S è la superficie delle facce;



d è la distanza tra le facce.



Da cui segue infine la seguente relazione Forza-Tensione:














Ringrazio i siti che ho pubblicato e che si sono gia sbattuti per creare queste informazioni.

saluti piezoelettrici
landyandy

Ultima modifica di landyandy : 12-03-2012 alle ore 10.51.07
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  #7  
Vecchio 12-03-2012, 23.48.11
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grazie landyandy

avevo trovato anche io quelle formule stamattina, e le utilizzerò il prima possibile. Li conosco i condensatori, un mesetto fà gli abbiamo studiati a scuola quindi nessun problema.

stavo leggendo per bene, l'integrato LTC.... hmm da come ho capito l'MFC (il materiale piezo) ha tensioni in uscita belle alte...
mentre l'integrato ammette come tensioni in entrata solo 2,7-20 volt max.

Forse dico una ca......a assurda. Ma non si potrebbe mettere un regolatore di tensione prima dell'integrato???


EDIT : domani se ho finalmente un'ora libera....finisco di leggermi tutti i link che mi hai postato


grazie ancora
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  #8  
Vecchio 14-03-2012, 15.59.00
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ciao ragazzi, poteti darmi un mano con l'integrato LTC3588-1 ???


dal "datasheet" non credo di aver capito bene cosa è collegato ai vari pin.

questo è il link... scorrendo verso giu, vi è la descrizione delle funzioni dei PIN. Ma io oltre ad aver già problemi di mio, ho dovuto anche tradurre il tutto in italiano.

comunque ditemi se ho sbagliato qualcosa:

PZ1 e PZ2 = va connesso al PIN1 e al PIN2 , l'elemento piezoelettrico

CAP (PIN3) = la prima parte non l'ho capita. Comunque poi dice che un condensatore dovrebbe essere connesso tra questo pin e VIN (pin4)


VIN (pin4) = rettifica il voltaggio (input). Su questo pin vi è un condensatopre ( suppongo sia lo stesso descritto nel CAP (PIN3). Ovvero un condensatore connesso tra il PIN3 e questo pin.

SW (PIN5) : SWITCH PIN per il convertitore buck...... l'altra parte non l'ho capita.

Vout (pin6) = un pin di " senso (?) " usato per monitorare il voltaggio output e regolarlo attraverso il feedback interno.

Vin2 ( PIN7) = Non ci ho capito niente

D1 (PIN8) e D0 (PIN9) = non ho capito un kaiser

PGOOD ( Pin 10) : power good output è un logico alto quando Vout è di circa 92% del valore targhet. Il logico alto è riferito al Vout rail.





INOLTRE ho trovato qualche dato, per quanto riguarda l'energia creata dall'mfc, e con l' ENERGY HARVESTING.



MFC :

Energia di uscita tipica, se collegato a un cantilever, a 1G di accelerazione, tensione 10Hz e 800ppm, l'energia accumulata per 30 sec:


M8528P2120mJ, 4mJ / sec


M8528P2120mJ, 4mJ / sec

M8528P2 = 120mJ



ENERGY HARVESTING :

esiste un White Paper con una stima prodotta da Texas Instruments la quale fornisce i seguenti dati:
  • energy harvesting basato sulle vibrazioni: si va da 4 microW/cm2 (vibrazioni prodotte dal corpo umano) a 100 microW/cm2 per vibrazioni prodotte a livello industriale.
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  #9  
Vecchio 14-03-2012, 16.14.53
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pardon.. credo di aver trovato...

http://www.sparkfun.com/datasheets/B...vester-v12.pdf


eppure non mi sono chiare tre cose...


Vin : cosa intende??? da alcune parti leggo che li potrebbe essere connessa una "fonte DC".. qUINDI NON è IL MIO CASO.... è così?

D0 e D1 : A CHE SERVONO???


GND : A COSA SERVE??'
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  #10  
Vecchio 17-03-2012, 10.16.25
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Allora raga?

UP
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