请教用小电动机收集电能间歇工作的电路思路

jasonzhu8888

  在一个通风管道中，不定时的会有气流通过，气流速度也不相同。期望在管道中安装一个小设备，能够监测一些指标无线发送。
  现场供电不方便，管道也可能不粗且风速不大，希望能够不使用电池的情况下能工作。

  初步思路是弄个小电动机装风扇，被气流带动发电收集能量到超级电容中。
  无风的时候没法充电但此时正好也不需要监测。有气流的时候风扇转动收集电能，达到一定储能之后，触发单片机工作，发送无线信号到周边设备。

  关于这个能量收集有没有什么好的电路思路或现有的技术请教大家。感谢！

t3486784401

管内装个带磁铁的风轮，管外拿霍尔检测比较理想。 发电就别想了，功率是个大问题。

jasonzhu8888

t3486784401 发表于 2023-10-27 15:04
管内装个带磁铁的风轮，管外拿霍尔检测比较理想。 发电就别想了，功率是个大问题。 ...
(引用自2楼)

收集功率低一些都没关系的，时间长一点就行。比如，收集5分钟，发射一次信号。发射信号功率也不大。
另外，还需要检测其他一些数据。

Flyback

TI和ADI都有能量收集芯片

能量收集主要是结构设计问题，可靠性和寿命等等

xhp0912

先确定在通风管道中，信号能不能发出来

jasonzhu8888

Flyback 发表于 2023-10-27 16:05
TI和ADI都有能量收集芯片

能量收集主要是结构设计问题，可靠性和寿命等等 ...
(引用自4楼)

感谢建议，这就找找去。当然，如果有建议的芯片就更好了

jasonzhu8888

xhp0912 发表于 2023-10-27 16:09
先确定在通风管道中，信号能不能发出来
(引用自5楼)

这个可以用拉长天线解决。现在的主要矛盾就在供电上能否解决。
其他问题再慢慢折腾

jasonzhu8888

晕，好像使用三相永磁同步发电机+6个二极管+超级电容就行
网上的芯片方案都是那种非常特殊的能量收集

就这么简单么？

dz20062008

bq25570能量采集芯片，小风扇发电，msp430单片机处理数据，还要找个射频发射芯片

jasonzhu8888

dz20062008 发表于 2023-10-28 13:53
bq25570能量采集芯片，小风扇发电，msp430单片机处理数据，还要找个射频发射芯片 ...
(引用自9楼)

感谢推荐，好好学习一下

jasonzhu8888

dz20062008 发表于 2023-10-28 13:53
bq25570能量采集芯片，小风扇发电，msp430单片机处理数据，还要找个射频发射芯片 ...
(引用自9楼)

读了一下这个芯片手册，里面提到对太阳能板支持mppt，没有提到切割磁力线这种交流电的输入支持。
是不是小风扇我用个整流桥，也当作太阳能板接入即可？

Doding

jasonzhu8888 发表于 2023-10-28 17:22
读了一下这个芯片手册，里面提到对太阳能板支持mppt，没有提到切割磁力线这种交流电的输入支持。
是不是 ...
(引用自11楼)

Datasheet的8.2.3有交流能源的典型应用电路，交流通过整流桥接输入。

jasonzhu8888

Doding 发表于 2023-10-28 17:45
Datasheet的8.2.3有交流能源的典型应用电路，交流通过整流桥接输入。
(引用自12楼)

感谢，看了前面的说明，就质疑了，惭愧！

D.lovers

通信距离有要求不？可以找我使用我们的nano beacon 蓝牙芯片。手机可以接受数据做显示。

jasonzhu8888

D.lovers 发表于 2023-10-30 17:41
通信距离有要求不？可以找我使用我们的nano beacon 蓝牙芯片。手机可以接受数据做显示。 ...
(引用自14楼)

距离200米以内就行，得符合无线规定，不能超标

D.lovers

jasonzhu8888 发表于 2023-10-31 08:41
距离200米以内就行，得符合无线规定，不能超标
(引用自15楼)

这个M4F 核的 测试距离

wy2000

有这么大力气装一个发电设备，还不如用一个一次性锂电池，容量冗余一倍以上。 能保证用5年就差不多了。5年后换一个也简单。

jasonzhu8888

D.lovers 发表于 2023-10-31 15:11
这个M4F 核的 测试距离
(引用自16楼)

有些管道可能在地下1米深度，接收在地面，估计距离能有多少？

wy2000

jasonzhu8888 发表于 2023-10-31 19:24
有些管道可能在地下1米深度，接收在地面，估计距离能有多少？
(引用自18楼)

有1m厚的地下的话，不要考虑2.4G的蓝牙啥的。会变的距离超近。如果通讯数据量不大的话用 lora或者载波频率更低的试试。

jasonzhu8888

wy2000 发表于 2023-10-31 20:37
有1m厚的地下的话，不要考虑2.4G的蓝牙啥的。会变的距离超近。如果通讯数据量不大的话用 lora或者载波频 ...
(引用自19楼)

数据量很小，看来只有lora了。我查了网上的一些lora模块，都是超标的，得自己整射频电路了？