Einen schönen Guten Abend! Ich stehe gerade an einem kleinen Problem (für mich eher groß, machen wir uns nichts vor). In meiner Projektarbeit geht es darum, aus mechanischer Energie, elektrische Energie zu machen, dafür habe ich mir Piezoelemente ausgesucht und verbaue diese unter eine oder in eine Bodenplatte die ich noch anfertige. Das müsste ich aber schnell hinbekommen. Nur nachdem ich die ca. 200 Elemente zusammengeschlossen habe (ca. 20 x 10 Stk.) führe ich diese ja zu einer Platine. Gleichrichter habe ich besorgt und bin der Meinung das sollte klappen wenn ich die direkt dahinter schalte. Ich möchte jedoch auf meiner Platine einen Ausgang mit 12V (kann auch was anderes werden) haben den ich dann zum Aufladen von zB. einer Powerbank benutzen kann. Nur weiß ich nicht wie ich das realisiere von meiner Eingangsspannung, die immer schwankt - da die Schritte ja nicht ununterbrochen und synchron verlaufen - auf eine "schöne" Ausgangsspannung von 12V zu bekommen. Die Ausgangsspannung soll auch nur entstehen wenn jdm auf die Fläche tritt und die Elemente unter druck setzt. Ein Speichern der Spannung ist noch nicht vorgesehen. Wenn mir da Jemand weiterhelfen könnte, wie ich die Platine bestücken muss wäre das super! Muss ich auf irgendwas spezielles achten? Danke im Voraus & bleibt gesund! Viele Grüße Christian
Der Post ist im falschen Forum und gehört nach Analogtechnik verschoben. Du solltest ein Ozsi anschließen um die Signalverläufe zu messen bei verschiedenen Schrittstärken. Gegebenenfalls findest Du unter dem Stichwort Energieharvesting mehr. Im BMW-Center in München gab es vor vielen Jahren neben dem ausgestellten i3 Chassis eine Schrittenergieharvestinganlage als Demoanlage zum Ausprobieren durch jedem Besucher.
Hm, mals kurz überschlagen: Person mit der Masse m = 100 kg => Gewichtskraft F_G = 981 N Angenommene Durchbiegung der Bodenplatte d = 1 mm = 0,001 m "Geleistete" mechanische Arbeit auf die Bodenplatte W_mech = F * d 0,981 Nm = 0,981 Ws = 2,725e-4 Wh Angenommen, die Powerbank hat 3 Zellen 18650 á 2500 mAh, macht bei 3,7 V Nennspannung einen Energieinhalt von ca. 28 Wh. Macht nur rund 102 Tausend "Schritte". Wandlungsverluste nicht berücksichtigt. Ich glaube du hast ein anderes Problem.
Christian K. schrieb: > ...und verbaue diese unter eine, oder in eine > Bodenplatte... Wenn jemand langsam über die Bodenplatte geht, entsteht nur eine geringe Spannung. Beim impulsartigen Draufhüpfen ist die Spannung deutlich höher.
Zum Thema "Enery Harvesting mit Piezo" gibt es einige schöne Appnotes und Studienarbeiten. Lies dir die mal durch, da wird das Prinzip bestimmt gut beschrieben. Dankenswerterweise gibt es dafür fertige ICs, die man dann nur noch nach Datenblatt beschalten muss und die hinten eine irgendwie definierte Spannung ausgeben. Um hier etwas konkretes vorschlagen zu können, müssten wir aber etwas mehr wissen (z.B. Spannung, die an den Pizeos bei dir entsteht).
Mal Nachrechnen: E=m*g*h=100kg*9,81*0,001m = rund 1 Ws rund 0,27 mWh Es gibt eine unangenehme Matte zum darauf laufen, die mit 5mm Einsinken und Auffangen des dynamischen Stoßes (doppelte der Gewichtskraft) aus jedem Schritt so 10Ws herausnimmt. Das wären dann immerhin 2,7mWh je Schritt, mal 6000 Schritte in der Stunde wären das 15W je Bein, also rund 30W für zwei Beine.
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