पीजो मैट सर्किट के साथ बैटरी चार्ज करना

इस पोस्ट में हम उस पर चलते हुए पीजो एम्बेडेड चटाई से मुफ्त बिजली काटने का एक तरीका सीखते हैं, और यह जांचने की कोशिश करते हैं कि इस ऊर्जा का उपयोग एक छोटी बैटरी चार्ज करने के लिए कैसे किया जा सकता है।

आम तौर पर एक मानव शरीर में ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा होती है जो हमारे नियमित दिन-प्रतिदिन के काम में बर्बाद हो जाती है। उदाहरण के लिए हमारे शरीर और सिर की सतह से गर्मी के रूप में ऊर्जा, हमारे हर आंदोलन के माध्यम से ऊर्जा जबकि हम बैठते हैं और काम करते हैं, सोते हैं आदि।

हालाँकि, ऊर्जा की सबसे बड़ी मात्रा जो बस बर्बाद हो रही है, जबकि घूमना है। हम देखेंगे कि कैसे हमारे चलने की प्रक्रिया को पीजो उपकरणों का उपयोग करके बिजली पैदा करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। मेरे पहले के लेखों में से एक में मैंने इसी तरह का विषय पोस्ट किया था जिसमें समझाया गया था कैसे एक solenoid का उपयोग कर जूते से बिजली उत्पन्न करने के लिए , यहां हम यह अध्ययन करेंगे कि हमारे नक्शेकदम से बिजली की कटाई के लिए पीजो का उपयोग कैसे किया जा सकता है, हालांकि यह अवधारणा अपने चश्मे के साथ बहुत कमजोर हो सकती है और इसलिए अपने सोलेनोइड समकक्ष की तुलना में प्रदर्शन के साथ बहुत अक्षम है।

इससे पहले कि हम अपने पैर के चरण के लिए सक्रिय ऊर्जा जनरेटर सर्किट सक्रिय करने के लिए एक पीजो को लागू करना शुरू करें, यह जानना दिलचस्प होगा एक पीजो वास्तव में कितनी अधिकतम शक्ति उत्पन्न कर सकता है जब उस पर दबाव की एक अनुकूलित मात्रा आ जाती है।

यदि हम एक मानक का विश्लेषण करते हैं 27 मिमी बजर पीजो , हम पाते हैं कि जब यह मारा जाता है या तेजी से (बिना नुकसान पहुँचाए) मारा जाता है, तो यह लगभग 1 से 3V डीसी उत्पन्न करने में सक्षम होता है, जो 5 मिमी एलईडी को रोशन करने में सक्षम हो सकता है। हालांकि यह प्रभावशाली दिखता है लेकिन सही गति से सही प्रकार के बल पर हमला करना और सही जगह पर ऐसा कुछ करना जो निष्पादित करने में मुश्किल लगता है। फिर भी कुछ नियोजित प्रयासों के साथ इन उपकरणों को उचित उद्देश्य के लिए काम करना संभव हो सकता है।

जैसा कि पीजो तत्व के ऊपर चर्चा की गई है कि यह 3V तक उत्पन्न करने में सक्षम हो सकता है, लेकिन वर्तमान (amp) लगभग 10 से 20mA पर काफी कम हो सकता है, इसलिए अपेक्षाकृत बड़े भार को संचालित करने के लिए जैसे बैटरी चार्ज करना यह वर्तमान पर्याप्त नहीं हो सकता है और हम उनमें से अधिक मात्रा में उत्पादन करने के लिए एक साथ काम करने के लिए कई पीजो तत्वों की आवश्यकता हो सकती है।

वर्तमान को बढ़ाने के लिए कई पीज़ोस को एक साथ कैसे जोड़ा जाए

पीजो मैट जनरेटर सर्किट से करंट की मात्रा बढ़ाने के लिए, उन्हें समानांतर में शामिल होना अनिवार्य हो जाता है, क्योंकि समानांतर कनेक्शन वर्तमान जोड़ का कारण बनता है जबकि श्रृंखला कनेक्शन वोल्टेज को जोड़ने की अनुमति देता है।

इसे लागू करने के लिए प्रत्येक पीजो को अपना अलग शामिल करना होगा ब्रिज रेक्टिफायर यूनिट , जैसा कि निम्नलिखित आकृति में दिखाया गया है:

चित्र में आधार पर एक 27 मिमी दो टर्मिनल पीजो को दिखाया गया है, सुनहरे रंग का क्षेत्र पीजो की धातु प्लेट का प्रतिनिधित्व करता है जबकि सफेद सर्कल सुनहरे प्लेट पर रखी केंद्रीय पीजो सामग्री का प्रतिनिधित्व करता है।

पीज़ो के सफेद हिस्से में हम पुल रेक्टिफायर के लिए एक इंसुलेटेड रेस्टिंग प्लेटफॉर्म प्रदान करने के लिए एक ब्लैक इंसुलेशन टेप देख सकते हैं, जो 4 x BAS86 स्कूटी डायोड (लाल रंग दिखाया गया है) से बना है।

पुल को तांबे के तारों के टुकड़ों के साथ उपर्युक्त सतह पर मजबूती से इकट्ठा किया गया है, हम उनमें से दो को ब्रिज रेक्टिफायर के केंद्रीय जंक्शनों से समाप्त होते हुए देख सकते हैं, एक को पीजो की गोल्डन प्लेट पर मिलाया गया जबकि दूसरे को केंद्रीय सफेद पीजो सामग्री पर मिलाया गया। (सफेद सतह पर टांका लगाते समय सावधान रहें क्योंकि यह काफी नाजुक है और आसानी से छीन लिया जा सकता है)।

पुल के सकारात्मक और नकारात्मक छोरों को लाल / काले तारों का उपयोग करके समाप्त किया जाता है, और पीजो / पुल विधानसभा के प्रत्येक तार को एक साथ जोड़ने की आवश्यकता होती है। मतलब मान लीजिए हमारे पास 50 ऐसी पाइजो असेंबली हैं, तो 50 असेंबली में से सभी लाल तारों को एक साथ जोड़ दिया जाना चाहिए, और 50 काले तारों को एक साथ जोड़ दिया गया।

ये सामान्य नकारात्मक / सकारात्मक जोड़ों को तब उच्च मूल्य के इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर से जोड़ा जा सकता है, और आगे (+) (-) बैटरी टर्मिनलों (चार्ज करने के लिए) पर जोड़ा जा सकता है।

डायोड में से प्रत्येक पर सुपर गोंद की कुछ बूँदें लगाने से डायोड को अतिरिक्त रूप से सुरक्षित किया जा सकता है।

पुल को अत्यंत कॉम्पैक्ट और हल्के वजन के क्रम में आप एसएमडी डायोड के लिए भी चुन सकते हैं।

यह पीज़ो ब्रिज असेंबली का निष्कर्ष देता है जो बताता है कि मौजूदा आउटपुट को गुणा करने के लिए पाईज़ोस को समानांतर में कैसे जोड़ा जाए, अब आगे बढ़ते हैं और उपरोक्त विधानसभा को एक तंत्र के साथ कॉन्फ़िगर करने का सर्वोत्तम संभव तरीका सीखते हैं जो सबसे प्रभावी रूप से पाइज़ोस से पैर के चरणों को बिजली में परिवर्तित करता है। ।

Piezo Mat बिजली जनरेटर तंत्र

जैसा कि हमने अपने पहले के अध्ययनों के माध्यम से सीखा, एक पीजो शायद बिजली पैदा न करे प्रभावी ढंग से जब तक यह मारा या किसी प्रकार के बल या झटका के साथ मारा जाता है, सटीक होने के लिए हड़ताली को इन उपकरणों से अधिकतम उत्पादन करने के लिए, तेज़ होना चाहिए।

इसका मतलब है कि पीजो के नरम दबाने से इन उपकरणों को ड्राइव करने के लिए पर्याप्त रूप से पर्याप्त नहीं होगा, बस अपने पैरों के साथ पीजो विधानसभा को दबाने से उन्हें महत्वपूर्ण रूप से उत्पन्न करने में मदद नहीं मिलेगी।

याद रखें कि पीजो एक लोड सेल से अलग है।

पीजो चटाई को एक ऐसे तंत्र से लैस किया जाना चाहिए जो एक धीमे पैर के कदम को एक में परिवर्तित करने में सक्षम होना चाहिए पीज़ोस पर तेज़ प्रहार ।

कुछ सोचकर मैंने पाइजो मैट को लागू करने के निम्नलिखित तरीके को तैयार किया जो कि उपकरणों से अधिकतम प्राप्त करने में सक्षम होगा। यदि आपके पास एक बेहतर समाधान है तो आप इसके बजाय इसका उपयोग करने के लिए स्वतंत्र महसूस कर सकते हैं।

नीचे दिए गए आरेख में केंद्र में लकड़ी के तख़्त से बने तंत्र को दिखाया गया है, और फोम या स्पंज की एक परत के साथ कवर किया गया है। जब भी कोई फोम के ऊपर कदम रखता है, तो तख्ता 'थड' से झुक जाता है, जिससे पूरे तख़्त पर एक महत्वपूर्ण मात्रा में कंपन होता है। जब सिस्टम के पैर कदम उठाया जाता है तो वही दोहराता है।

पीजो पोजिशनिंग

पीजो विधानसभा स्थिति को उपरोक्त आंकड़े में देखा जा सकता है।

ग्रे क्षेत्र मैट बेस है, पीले रंग का सेक्शन लकड़ी के तख़्त को दर्शाता है जिसमें एक केंद्रीय धुरी वाली छड़ होती है ताकि जब भी कोई व्यक्ति इस पर कदम रखे तो दोनों तरफ आसानी से पलट सके।

ऊपर चर्चा की गई पीजो असेंबलियों को उन पर अधिकतम प्रभाव को सक्षम करने के लिए किनारे की ओर तख़्त की निचली सतह पर तय किया जा सकता है। तख़्त के किनारे केंद्रीय धुरी अनुभाग की तुलना में अधिकतम प्रभाव पैदा करेगा, इसलिए यह उचित है कि तख़्त के किनारे के करीब संभव के रूप में पाईज़ोस को स्थानांतरित करें।

पीज़ोस को चिपकाने के लिए विशेष देखभाल की आवश्यकता होगी

आप सीधे इंगित किए गए तख़्त पर सीधे पिज़ोस को नहीं चिपका सकते हैं, क्योंकि ऐसा करने से पीजो आंदोलन को काफी अक्षम बना दिया जाएगा।

सही तरीका यह होगा कि अंडरस्लाइज्ड छेदों को पंच किया जाए और उनमें पाईज़ोस चिपका दिया जाए, ताकि पाईज़ोस का केवल रिम ही तख्ती के साथ संपर्क कर पाए, जबकि उनका मध्य भाग छेदों के अंतराल में लटका रहे, जैसा कि नीचे दिखाया गया है

जैसा कि ऊपर के डिजाइन में देखा जा सकता है, तख़्त को पाईज़ोस की संख्या के अनुरूप छेदों के साथ छिद्रित किया जाता है जिसे अटकाने की आवश्यकता होती है, एक पिन्जो को तख़्त के नीचे से देखा जा सकता है जैसे कि इसकी सुनहरी सीमा तख़्त के साथ संपर्क बनाती है। शेष केंद्रीय खंड छिद्र के भीतर अलग रहता है।

जब भी इसके पैर किसी के पैर से टकराते हैं, तो चिपकाने की यह विधि पीज़ोस पर सबसे प्रभावी कंपन प्रभाव सुनिश्चित करती है।

पीजो मैट जनरेटर पर फूटस्टेप फोर्स को बढ़ाना

उपरोक्त खंड में हमने कदमों के जवाब में एक फ्लिप फ्लॉप तरह के आंदोलन को लागू करने के लिए पाईज़ोस के साथ लोड किए गए एक पिवोट प्लैंक की तकनीक सीखी, ताकि तख़्त पीज़ोस पर अधिकतम कंपन प्रभाव का कारण बने।

इस प्रक्रिया को तख़्त के प्रत्येक छोर पर एक चुंबक जोड़कर और भी बढ़ाया जा सकता है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

जैसा कि हम देख सकते हैं, तख़्त के निचले किनारे पर एक लोहे की कील लगाई जाती है और नीचे के आधार पर एक चुंबक को नाखून के समानांतर रखा जाता है, जैसे कि जब भी पैर पटकने के कारण तख़्ता झुकता है, तो चुंबक किनारे को अधिक खींचता है जल्दी से झुके हुए हिस्से की ओर, संबंधित पक्ष पर एक बढ़ाया 'दस्तक' प्रभाव पैदा करता है, जो बदले में संबंधित पीजो विधानसभा पर एक समान मात्रा में अधिक कंपन तनाव का कारण बनता है, जिससे उनसे एक उच्च बिजली उत्पादन सुनिश्चित होता है।