无线传感器有哪些替代电源?

电器工程 电源 无线的
2022-01-13 23:33:58

我希望在家庭或办公室环境中为几个小型、支持 Wi-Fi 的传感器供电。因此,我有兴趣在两次充电之间尽可能长时间地保持它们的供电。

显然,昂贵的 Li-xx 电池是一种简单的解决方案,但我也一直在寻找更多“受启发”的替代品,例如Micropelt 热发电机。

还有哪些其他替代方案可以在小尺寸内提供相当大的功率?

欢迎替代无线网络的想法,但我热衷于使用 WiFi - 大多数家庭都有 WiFi 网络和启用的计算机 - 我希望将所需的额外设备保持在绝对最低限度。

[有一个相关的问题,关于储能我的问题是关于发电的,我的需求相当具体(尺寸、高功率等)

4个回答

您应该指定您正在谈论的环境类型。我听说的大多数方法也使用电池来储存能量,但你也可以使用一系列超级电容器。然而,这也变得昂贵。

我看到的想法在某种程度上成功地使用了:

太阳能是第一个,但它确实需要光。当然,任何灯都可以,即使是荧光灯。它会让你的电路在很长一段时间内保持供电吗?取决于它放在哪里。

振动/压电发电已成功用于为放置在繁忙楼梯下的传感器供电。关键是繁忙的楼梯——想象一下纽约地铁或大学课间的主要楼梯。

EM 捕获 - 如果有很多环境 EM,那么您可以安装天线,对结果进行校正并对其进行调节 - 繁荣,功率。但是,使用重要来源执行此操作通常是非法的。例如,如果您使用四分之一英里长的大型无线电天线,您可以为灯泡供电,但在大多数国家/地区获取这种电力是非法的。它也会被注意到。

正如 Endolith 所说,您可能需要一个耗电较少的模块。考虑 Zigbee 而不是 WiFi - 它被设计用于低功率设备,这些设备会传输短脉冲然后停止。

[编辑] 好的,办公室/家庭/家庭是应用程序。如果你能显着控制它,也许你可以改变它。通过添加感应充电器说?我认为标准办公室中除了太阳能之外没有那么多电源。

Rachel's Electronics最近发布了有关远程传感器的太阳能供电 Arduino 解决方案。

替代文字

不过,不确定这是否能为 Wi-Fi 提供足够的电力。如果我是你,我会考虑不那么耗电的无线设备。你真的发送 10 Mbit/s 吗?或者你只需​​要每小时几kbit?

您需要多久发送一次/多少数据?如果它相当断断续续(大约一分钟左右),一些 AA 电池可能会持续很长时间。

对于传感器应用,最重要的优化是睡眠模式功耗您可以使用几百毫安(似乎是 802.11* 模块的典型值)几秒钟来唤醒和发送数据,但如果您随后可以使用小于 1 毫安的电流睡几分钟,那么普通的碱性电池就可以正常工作。NiMH 可能是一种替代方案,但在优化的无线传感器设计中,它们的内部放电率将限制其寿命,而不是容量。

如果您使用一些复杂的能量收集设备,您将需要在超级电容器上花费大量资金,因为使用太阳能电池、珀耳帖结或射频收集器将无法为您提供足够的电力电池可以愉快地提供一瓦特,而无需增加成本。

如前所述,一种更可靠的射频传感器方法是使用 ZigBee(嗯,802.15.4——很少有人使用真正的 ZigBee)。它们可以使用非常普通的电池运行数年,您可以使用一些Digi ConnectPort X2轻松地将它们桥接到 802.11 网络。802.15.4 模块可以在几毫秒内唤醒并发送数据,而功耗要低几倍,范围要大得多。

有 WISP http://wisp.wikispaces.com/ 他们使用大偶极子和级联整流器来产生电压。