يوما بعد يوم ، يزداد عدد سكان البلاد كما تزداد متطلبات القوة. في الوقت نفسه ، زاد إهدار الطاقة أيضًا من نواح كثيرة. لذا فإن إعادة هذه الطاقة إلى الشكل القابل للاستخدام هو الحل الرئيسي. مع تطور التكنولوجيا واستخدام الأدوات الذكية ، زادت الأجهزة الإلكترونية أيضًا. أصبح توليد الطاقة باستخدام الأساليب المحافظة ناقصًا. تنشأ ضرورة لطريقة مختلفة لتوليد الطاقة. في نفس الوقت تُهدر الطاقة بسبب الحركة البشرية والعديد من الطرق. للتغلب على هذه المشكلة ، يمكن تحويل هدر الطاقة إلى شكل قابل للاستخدام باستخدام مستشعر كهرضغطية . يقوم هذا المستشعر بتحويل الضغط عليه إلى جهد. لذلك باستخدام طريقة توفير الطاقة هذه ، هذا هو نظام توليد الطاقة على خطى نحن نولد الطاقة.
نظام توليد الطاقة
نظام توليد الطاقة على أساس متحكم
يستخدم هذا المشروع لتوليد الجهد باستخدام قوة خطى. يعمل النظام المقترح كوسيط لتوليد الطاقة باستخدام القوة. هذا المشروع مفيد جدًا في الأماكن العامة مثل مواقف الحافلات والمسارح ومحطات السكك الحديدية ومراكز التسوق وما إلى ذلك ، لذلك ، يتم وضع هذه الأنظمة في الأماكن العامة حيث يسير الأشخاص وعليهم السفر على هذا النظام للوصول إلى المدخل أو موجود.
رسم تخطيطي لدائرة نظام توليد الطاقة
بعد ذلك ، قد تولد هذه الأنظمة جهدًا كهربائيًا في كل خطوة من القدم. لهذا الغرض ، يتم استخدام مستشعر كهرضغطية لقياس القوة والضغط والتسارع عن طريق تغييره إلى إشارات كهربائية. يستخدم هذا النظام الفولتميتر لقياس الإخراج وأضواء LED ونظام قياس الوزن وبطارية لإظهار أفضل للنظام.
- عندما يتم تطبيق القوة على جهاز استشعار كهرضغطية ، يتم تحويل القوة إلى طاقة كهربائية.
- في هذه الحركة ، يتم تخزين جهد الخرج في البطارية
- يتم استخدام جهد الخرج الناتج من المستشعر لدفع أحمال التيار المستمر
- نحن هنا نستخدم AT89S52 لعرض كمية البطارية المشحونة.
مخطط كتلة لنظام توليد الطاقة بخطوة
تتضمن الكتل الرئيسية لنظام توليد الطاقة على خطى ما يلي
- متحكم AT89S52
- مستشعر كهرضغطية
- AC Ripple Neutralizer
- تحكم التيار أحادي الاتجاه
- عينات الجهد
- 16X2 LCD
- بطارية الرصاص الحمضية
- ADC
- العاكس
مخطط كتلة لنظام توليد الطاقة بخطوة
مستشعر كهرضغطية
الحساس الكهرضغطية هو جهاز كهربائي يستخدم لقياس التسارع أو الضغط أو القوة لتحويلها إلى إشارة كهربائية. هذه المجسات تستخدم بشكل أساسي للتحكم في العمليات وضمان الجودة والبحث والتطوير في مختلف الصناعات. تشمل تطبيقات هذا المستشعر ، الفضاء ، والأجهزة الطبية ، والنووية ، وكجهاز استشعار للضغط ، يتم استخدامه في لوحة اللمس للهواتف المحمولة. في صناعة السيارات ، تُستخدم هذه المستشعرات لمراقبة الاشتعال عند تطوير محركات الاحتراق الداخلي.
مستشعر كهرضغطية
بطارية الرصاص الحمضية
تُستخدم بطارية الرصاص بشكل شائع في الأنظمة الكهروضوئية نظرًا لتكلفتها المنخفضة وإتاحتها بسهولة في كل مكان في العالم. تتوفر هذه البطاريات في كل من البطاريات المغلقة والمبللة. تتمتع بطاريات الرصاص الحمضية بموثوقية عالية نظرًا لقدرتها على تحمل الشحن الزائد والإفراط في التفريغ والصدمات. تتمتع البطاريات بقبول شحن ممتاز ، وتفريغ ذاتي منخفض ، وحجم إلكتروليت كبير. يتم اختبار بطاريات الرصاص الحمضية باستخدام التصميم بمساعدة الكمبيوتر. تُستخدم تطبيقات هذه البطاريات في أنظمة UPS والعاكس ولديهم المهارة لأداء في ظل ظروف خطرة.
بطارية الرصاص الحمضية
متحكم AT89S52
يستخدم هذا المشروع متحكم AT89S52 وميزات هذا المتحكم الدقيق الذي يتضمن ذاكرة قراءة فقط 8 كيلو بايت ، وذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعة 256 بايت 3) 3 مؤقتات ، و 32 منفذ إدخال / إخراج ، ومنفذ تسلسلي واحد ، و 8 مصادر للمقاطعة هنا نستخدم متحكم AT89S52 لعرض كمية البطارية المشحونة عندما نضع خطوتنا على جهاز استشعار كهرضغطية.
متحكم AT89S52
محول تناظري رقمي
ADC (المحول التناظري إلى الرقمي) هو جهاز يحول الرموز التناظرية إلى الرقمية. أ nalog لتحويل رقمي قد تقدم أيضًا قياسًا معزولًا. يتم تحقيق العملية العكسية بواسطة DAC (محول رقمي إلى تمثيلي). عادةً ما يكون هذا جهازًا إلكترونيًا يغير المدخلات التناظرية مثل الجهد أو التيار إلى خرج رقمي ، والذي يرتبط بحجم الجهد أو التيار. ومع ذلك ، يمكن أيضًا اعتبار بعض الأجهزة الإلكترونية جزئيًا مثل أجهزة التشفير الدوارة ADC.
محول تناظري رقمي
AC Ripple Neutralizer
يتم استخدامه لإزالة التموجات من خرج المعدل ويسهل o / p للتيار المستمر الذي يتم استلامه من الفلتر ، وهو ثابت حتى يتم الحفاظ على الحمل والجهد الكهربائي ثابتًا. على الرغم من ذلك ، إذا كان أي من الاثنين متنوعًا ، فإن جهد التيار المستمر المستلم عند هذه النقطة يتغير. لذلك يتم تطبيق منظم في مرحلة الإخراج.
العاكس
العاكس هو جهاز كهربائي يحول التيار المباشر إلى تيار متردد ، يمكن أن يكون التيار المتردد المحول عند أي جهد وتردد مطلوبين باستخدام دوائر التحكم والمحولات والتبديل القابلة للتطبيق.
العاكس
تُستخدم محولات الحالة الصلبة في مجموعة واسعة من التطبيقات لأنها لا تحتوي على أجزاء متحركة من مصادر طاقة التحويل الصغيرة إلى توليد الطاقة بخطوات الجهد العالي للمرافق الكهربائية الكبيرة باستخدام مواد كهرضغطية تنقل الطاقة السائبة. تستخدم العواكس لتزويد طاقة التيار المتردد من مصادر التيار المستمر مثل البطاريات أو الألواح الشمسية. يتم تصنيفها إلى نوعين. إن o / p لعاكس الموجة الجيبية المعدل يشبه الموجة المربعة o / p باستثناء أن o / p يذهب إلى 0 V لفترة من الوقت قبل التبديل + Ve أو -Ve. إنه بسيط للغاية ومنخفض التكلفة ومناسب تمامًا لمختلف الأجهزة الإلكترونية ، باستثناء المعدات الحساسة أو المتخصصة مثل طابعات الليزر.
عينات الجهد
يعتبر جهاز أخذ عينات الجهد أو دائرة العينة والتثبيت لبنة أساسية تمثيلية وتشتمل تطبيقات عينات الجهد على مرشحات مكثف بتبديل ومحولات تناظرية إلى رقمية. تتمثل الوظيفة الرئيسية للعينة ودائرة الانتظار في أخذ عينة من إشارة i / p التناظرية والاحتفاظ بهذه القيمة على مدى فترة زمنية معينة للمعالجة اللاحقة. تم تصميم دارة العينة والتعليق باستخدام مكثف واحد فقط وترانزستور MOS واحد. عمل هذه الدائرة مستقيم للأمام. عندما يكون CK مرتفعًا ، فسيكون مفتاح MOS في وضع التشغيل ، والذي بدوره يسمح بجهد الخرج لتتبع جهد الدخل. عندما يكون CK منخفضًا ، فسيتم إيقاف تشغيل مفتاح MOS.
عينات الجهد
تحكم التيار أحادي الاتجاه
كما يحدد المصطلح ، تسمح هذه الدائرة بتدفق تيار اتجاه واحد فقط. هم انهم الثنائيات والثايرستور . في هذا المشروع ، يتم استخدام الصمام الثنائي (D = 1N4007) كوحدة تحكم أحادية الاتجاه. تتمثل الوظيفة الرئيسية للديود في أنه يسمح بتدفق التيار في اتجاه واحد فقط بينما يمنع التيار في الاتجاه العكسي.
1N4007 ديود
16X2 LCD
يتم استخدام شاشة عرض 16X2 LCD في مشروع توليد الطاقة على خطى لعرض حالة الجهد. يتم تزويده أيضًا بدبوس ضبط التباين.
16X2 LCD
مزايا مشروع نظام توليد الطاقة Footstep هي: صديقة للصدى ، تقليل إهدار الطاقة ، تكلفة صيانة أقل ، ضوضاء منخفضة للغاية ، نطاق ديناميكي واسع ودرجة حرارة إلخ. يستخدم هذا المشروع لإضاءة الشوارع وشحن الهاتف المحمول. يمكن استخدامه في حالات انقطاع التيار الكهربائي. تشمل مجالات التطبيق لهذا المشروع المناطق العامة مثل المعابد والشوارع والمترو ومحطات السكك الحديدية.
وبالتالي ، فإن هذا كله يتعلق بنظام توليد الطاقة على خطى باستخدام متحكم دقيق ميسور التكلفة واقتصادي. يمكن استخدام هذا المشروع لدفع كل من أحمال التيار المتردد والتيار المستمر وفقًا للضغط الذي طبقناه على المستشعر الكهرضغطية. نأمل أن يكون لديك فهم أفضل لهذا المفهوم. علاوة على ذلك ، في حالة وجود أي استفسارات بخصوص هذا الموضوع ، يرجى تقديم ملاحظاتك في قسم التعليقات أدناه. وهنا سؤال لك ما هي تطبيقات المستشعر الكهرضغطية؟
