ENERGY HARVESTING type power source for autonomous wireless vibration sensors

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F75081431%3A_____%2F23%3AN0000007" target="_blank" >RIV/75081431:_____/23:N0000007 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Napájecí zdroj typu ENERGY HARVESTING pro autonomní bezdrátové senzory vibrací

Original language description

Jedná se o odladěnou a otestovanou variantu napájecího zdroje pro nízkoodběrové bezdrátové senzory vibrací. Zdroje typu ENERGY HARVESTING využívají všudypřítomné, nízko potenciálové zdroje energie jako například teplotní spád, rozptýlené světlo, vibrace, elektromagnetické záře apod. Tyto typy zdrojů jsou schopny střádat malé dávky energie a v případě dostatečné energie v zásobníku vytvořit krátký napájecí cyklus pro senzor. Senzor tedy pracuje v přerušovaném režimu, což v těchto případech naprosto nevadí. Napájecí zdroj bude využit pro autonomní senzory, kdy v první fázi uvažujeme o nasazení senzorů vibrací pro zjištění nestandardního chování obráběcí hlavy. Vibrace, ať už z jakéhokoliv zdroje jsou důležitou veličinou vypovídající o stavu zařízení obecně (CNC stroj, auto, …). Zdroj bude zajišťovat napájení senzorům bez nutnosti výměny baterií, nebo nabíjení akumulátorů, bezobslužně. V takovém případě je možné umístit senzory do jinak nepřístupných míst. Funkční vzorek bude využíván do konce projektu a bude následně implementován do systému adaptivní a autonomní kontroly robotizovaných výrobních pracovišť po celou dobu udržitelnosti. Napájecí modul je schopen zpracovat vstupní napětí o hodnotě minimálně 160 mV. Je nutné, aby byl zdroj energie schopen dodat alespoň 0.07 A, z důvodu správně funkce obvodu. Maximální dostupná naakumulovaná energie je 3.9 Ws s tím, že výstupní napětí bude programově volitelné v rozmezí 3.3 V až 5.1 V. Doba nabíjení 0.55 F kondenzátoruje cca v průměru 8.5 minut. Tato doba se může lišit v závislosti na vstupních energetických poměrech. Prototyp je napájen ze solárního článku 52x52 mm, který byl zvolen s ohledem na množství světla v dané oblasti výrobního procesu, řídícího obvodu a externího spínacího členu. Má průmyslové upotřebení hlavně v oblasti senzoriky v oblastech bez dostupnosti síťové napájecí energie a dále v místech, kde jsou jen velmi obtížné servisní zásahy.

Czech name

Napájecí zdroj typu ENERGY HARVESTING pro autonomní bezdrátové senzory vibrací

Czech description

—

Type

Z_polop - Pilot plant

CEP classification

—

OECD FORD branch

20200 - Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering

Project

<a href="/en/project/EG20_321%2F0025077" target="_blank" >EG20_321/0025077: Advanced diagnostics and adaptive autonomous control and measurement systems for robotic production sites</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2023

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

202304

Numerical identification

202304

Technical parameters

Napájení: FV článek 52x52 mm /0,15 V/0,3 A Materiál:RF-4, zlacené plochy PCB Výstupní napětí: 5,0V Kapacita sběrného kondenzátoru: 1,0 F/5,5V Záložní zdroj: 3,0 V lithium primary bat.

Economical parameters

Jedná se o průběžný výsledek, jehož cena je těžko odhadnutelná. Vychází z množství prototypů, které byly realizovány předtím a finální varianta je tedy evolucí předchozích pokusů a simulací. Výsledek nebude komerčně využit samostatně, nicméně může být v případě specifického požadavku ze strany průmyslu. Slouží jako výchozí bod pro další výzkum a vývoj. V případě komercializace je možné vycházet z ceny prototypu 18 000,- při kusové výrobě.

Application category by cost

—

Owner IČO

25165020

Owner name

MOTOR JIKOV Strojírenská a.s.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—