Energy harvesting i wieloobrotowe enkodery absolutne

Określenie pozycji w enkoderze absolutnym w zakresie 0-360 stopni, to banał, tj. odpowiednia tarcza kodowa załatwia sprawę. Ale gdy trzeba rozeznać ile pełnych obrotów enkoder wykonał przy braku zasilania, to klasycznym podejściem było albo zasilanie bateryjne, albo stado kółek zębatych jak w szwajcarskim zegarku.

No ale od jakiegoś czasu pojawiły się enkodery, które chwalą się zarówno pracą bezbateryjną jak i brakiem przekładni mechanicznych, np.:

formatting link
Pierwsza myśl oczywiście: jak to działa? Zwykły generator elektromagnetyczny odpada, enkoderem przecież można kręcić dowolnie powoli.

Najlepsze co mi do głowy przychodziło, to raz na obrót napinać jakąś sprężynkę, po czym sprężynka, po przekroczeni pewnej pozycji krytycznej byłaby wyzwalana... i dup np. w jakiś piezoelektryk -- mamy impuls energii, można obudzić jakąś elektronikę rozpoznać się w sytuacji i zrobić zapis do pamięci nieulotnej, po czym zdechnąć... do następnego dup.

Tylko, że tak ordynarnie to nie może przecież działać ("no wearing parts"). Pewną podpowiedzią było, że działa to w oparciu o jakieś ezoteryczne zjawiska magnetyczne, technologia oczywiście opatentowana.

No ale może są jakieś właśnie zjawiska magnetyczne przypominające napinanie sprężynki i dup.

Przypomniała mi się lekcja fizyki i zjawisko Barkhausena, (np.:

formatting link
. Do ferromagnetyka można zbliżać magnes dowolnie powoli, a i tak będzie można usłyszeć trzaski, bo domeny przemagnesowują się raptownie i w całości po przekroczeniu krytycznego progu. Ale szum Barkhausena raczej będzie zbyt mały by zasilić z niego cokolwiek... no chyba że by istniał materiał o bardzo dużych domenach, pewnie rzędu mm...

Zjawisko Barkhausena i marzenie o olbrzymich domenach okazało się dobrym tropem, bo okazuje się, że olbrzymie domeny da się zrobić sztucznie:

formatting link
I to chyba jest to! :-) Mając cewkę nawiniętą na takim "Wiegand wire" można dowolnie powoli zbliżać magnes, po czym nastąpi dup!, przemagnesowanie, i pewnie użyteczny już impuls energii do zasilenia elektroniki na chwilkę.

No i teraz moje pytania: a) A może takie enkodery działa jeszcze inaczej? b) Czy taki, najlepiej gotowy "Wiegand coil" można kupić, dostać, z czegoś wyciągnąć lub samemu spreparować? (Wikipedia wspomina jakieś niegdyś używane karty dostępowe...)

pzdr mk

Reply to
mk
Loading thread data ...

Tak apropo, mi się przypomniało.

Na polskich aquaparkach i basenach dostaje się w kasie tą paskudną opaskę z kodem kreskowym i chowanym kluczykiem do szafki. Ona jest duża, utrudnia pływanie i lubi spadać.

We Włoszech jak byłem to tam dostaje się taką małą elastyczną opaskę, która dobrze leży i nie spada i zawiera ona w sobie jedynie czip zbliżeniowy. Żeby otworzyć szafkę w szatni, trzeba przyłożyć opaskę do drzwiczek i zakręcić pokrętłem, żeby uruchomić elektryczny zamek. Jak patrzyłem, to nie ma w ogóle zasilania zewnętrznego, po prostu zasilanie jest z obracania pokrętła.

I to ciekawie zrobili, bo obracanie w lewo - otwieranie, obracanie w prawo - zamykanie, ale nie ma połączenia mechanicznego z zamkiem, tylko wszystko się robi elektrycznie, czyli zaindukowany prąd plus zgoda z opaski. Ciekawe, że pierwsze otwarcie szafki trwa dłużej, tak z 5s, prawdopodobnie przez jakieś wifi zamek odpytuje serwer, czy dana opaska ma uprawnienia do używania danej szafki.

Do zamknięcia i otwarcia wystarcza obrót o ok. 200-240 stopni. Można sobie tym pokrętłem kręcić więcej, nic się nie dzieje, również jak się kręci bez przyłożonej opaski, też nic się nie dzieje. Natomiast próbowałem też tak, że najpierw zakręciłem i to kilka razy, a potem przyłożyłem i myślałem, że wystarczy wtedy krótsze zakręcenie, bo jakiś kondzior już jest naładowany, a tu nie, tak czy inaczej, trzeba zrobić obrót o te 200 stopni.

Jest też przy wyjściu spod prysznica jest taki zbliżeniowy przypominacz, że można przyłożyć i wyświetli się numer szafki. Próbowałem odnaleźć producenta tego systemu (Urmet?, Solari di Udine?), ale nie natrafiłem w internecie.

Reply to
SnCu

?? Pierwsze słyszę, byłem w kilku, wszędzie były zbliżeniowe. Podaj adres gdzie takie wynalazki są.

Reply to
Marek

To może ostatnio się WRESZCIE pozmieniało, ale te opaski z kluczykiem to mnie wkurwiały wiele lat.

A te polskie zbliżeniowe to mają drzwiczki zasilane kablem, czy też na pokrętło?

Reply to
SnCu

Am 12.09.2017 um 02:30 schrieb SnCu:

No nie wiem. W zamkach, które widziałem, jest ogniwo litowe. Całość zasuwa na RFID.

Waldek

Reply to
Waldemar

Marek snipped-for-privacy@fakeemail.com napisał(a):

Np. OSIR Ochota.

Reply to
Grzegorz Niemirowski

Ogniwo litowe w zamku.

Reply to
Marek

Użytkownik "mk" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:59b71508$0$659$ snipped-for-privacy@news.neostrada.pl...

Baterii nie ma, jest kondensator :-) I zapis w instrukcji, ze czasem trzeba krecic szybko. Albo zasilany normalnie kablem, a kondensator/akumulator na tydzien starczy :-)

Ale to dopiero ten jest "Without gear"

formatting link
Bo ten
formatting link
"The position of the shaft within a single turn is monitored opto-electronically, using a high-precision glass disk. The number of revolutions of the shaft is investigated by a mechanical transmission gear with magnetically coded positions"

Tych obrotow moze zapamietac 4096 ... troche kólek w tej przekladni jest.

Czasem najprosciej to przeszukac patenty :)

A moze sa i bardziej twarde materialy i w dodatku tanie ? zwiekszasz pole, zwiekszasz i nagle bum ... zamiast cichy szumu.

Ja bym sprobowal rdzeni uzywanych w pamieciach ferrytowych. Ale gdzie to teraz dostac - muzeum nie sprzeda :-)

Zdrapac nosnik ze starych dyskietek/tasm ? A wlasnie sie zastanawialem czy ich nie wyrzucic, bo po co to komu :-) Ale w nich pewnie wyjdzie szum, a nie bum ... :-) Hm, rdzenie ferrytowe tez z proszkow spiekane, to czy mozna liczyc na bum ?

Tak sie zastanawiam nad najprostszym rozwiazaniem - jakis ruchomy magnes. Dwa magnesy sie odpychaja ... jak jeden ma ruch ograniczony, to bedzie musial przeskoczyc przy odpowiednim polozeniu drugiego. Tylko go na sprezynce, zeby byl "no weareable". Ale wtedy nie bedzie znosil 10g :-)

W tym AMG11 pada nazwa "microGen" ...

formatting link
"microGen Systems, is the leading supplier of MEMS-based piezoelectric vibrational energy harvesting power generators and systems."

Ale czy dokladnie to uzyto ... moze inna "microGen technology", magnetyczna. Patenty sprawdzic.

Poza tym czy by im wystarczylo tego pradu ? Powinno byc tyle, zeby jakiegos eeproma przeprogramowac ... czy maja jakis uklad z przerzutnikami stale pod pradem ? A ich harvester ma 200uW i to chyba przy 600Hz wibracji ...

J.

Reply to
J.F.

Użytkownik "Waldemar" napisał w wiadomości

Ile mocy wymaga czytnik RFID ? Albo NFC w telefonie ?

Wydaje mi sie, ze dosc sporo, wiec te baterie trzeba czesto wymieniac ?

Przeciez to musi caly czas te cewke pompowac, zeby taga zasilic i odczytac.

Czy moze sa jakies metody wykrycia zblizenia i np wystarczy tylko na

1ms co 1s ?

J.

Reply to
J.F.

Użytkownik "mk" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:59b71508$0$659$ snipped-for-privacy@news.neostrada.pl...

A tak swoja droga ... czy to nie szumi podobnie w radiu z antena ferrytowa ?

Pole magnetyczne slabiutkie, ale material miekki ... to chyba powinno szumiec ?

J.

Reply to
J.F.

W dniu 2017-09-12 o 14:21, J.F. pisze:

Nie tak bardzo. Albo raczej - da się to jakoś zoptymalizować. Tu masz przykład:

formatting link

Pozdrawiam

DD

Reply to
Dariusz Dorochowicz

W dniu 12.09.2017 o 00:58, mk pisze:

Przypomniał mi się z Radioelektronika opis generatora niskoszumnego do syntezy przestrajanego polem magnetycznym. Miał być niskoszumny, w każdym razie mniej szumiacy niż przestrajany diodami pojemnosciowymi. Ogólnie artykół wyglądał na rzetelny i przemyślany, cewka srebrnym drutem... Ciekawe, czy lipa, czy moze w tym zakresie indukcji magnetycznej to zjawisko nie występowało.

Reply to
Cezary Grądys

Użytkownik "Cezary Grądys" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:59ba7186$0$650$ snipped-for-privacy@news.neostrada.pl... W dniu 12.09.2017 o 00:58, mk pisze:

Na filmie szum jest slyszalny, a ten generator byl na MHz :-)

Ale ciekawe jakie autor mial mozliwosci pomiarowe ... tylko na ucho ?

J.

Reply to
J.F.

Użytkownik "Dariusz Dorochowicz" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:opbicu$ur1$ snipped-for-privacy@node2.news.atman.pl... W dniu 2017-09-12 o 14:21, J.F. pisze:

I nie ma to gdzies tajnego kabla do ladowania ?

cos znalazlem

formatting link

i proponuja tam:

-mechaniczne lub optyczne wykrywanie obecnosci karty

-pojemnosciowe wykrywanie karty,

-stary pomysl GDO - czyli oscylatorek malej mocy, ktorego amplituda zalezy od obecnosci w poblizu nastrojonego ukladu

-... no i nie bardzo rozumiem - reszta jest rozwinieciem pomyslu GDO, czy nieco inna metoda.

Wychodzi na to, ze wykrywaja obecnosc cewki karty w poblizu, co wymaga mniejszej mocy i moze pracowac impulsowo.

J.

Reply to
J.F.

W dniu 2017-09-18 o 09:55, J.F. pisze:

Ano nie ma. Piszą coś o "USB for battery back up". Ale to raczej na czas wymiany baterii.

No właśnie ciekaw jestem jak to zrobili, pomysłów parę na to jest. Czas działania jednak robi wrażenie. Fakt, sam zamek pewnie też optymalizowany pod kątem zużycia energii, ale to już inna sprawa. Ale jak komuś zależy na tym żeby nie było żadnych kabli no to ma rozwiązanie. Tylko baterii trzeba pilnować, ale zdaje się z dość dużym wyprzedzeniem sygnalizuje że trzeba wymienić.

Pozdrawiam

DD

Reply to
Dariusz Dorochowicz

Użytkownik "Dariusz Dorochowicz" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:59bfc225$0$5147$ snipped-for-privacy@news.neostrada.pl... W dniu 2017-09-18 o 09:55, J.F. pisze:

Jesli sprawdzenie obecnosci karty zajmuje kilkadziesiat us, to spokojnie mozna kilka razy na sekunde uruchamiac.

Ma lacznosc z serwerem, to stosowna informacje wysle.

J.

Reply to
J.F.

Am 18.09.2017 um 15:57 schrieb J.F.:

Tylko jak się temu po drugiej stronie serwera nie chce dupska ruszyć, by wymienić baterię zawczasu, to jest wał. Mmamy coś takiego w robocie. Już parę razy dzwoniłem do ciecia, by mnie wpuścił, bo zamek nie działa.

Waldek

Reply to
Waldemar

W dniu 2017-09-14 o 14:09, Cezary Grądys pisze:

Masz linka do niego?

Reply to
Janusz

W dniu 2017-09-18 o 16:32, Waldemar pisze:

...

No i to jest właśnie problem. Nie można wyświetlać takiej informacji na zamku (i w ogóle nie może to być informacja ogólnie dostępna), a czynnik ludzki jest niestety bardzo często najbardziej zawodnym elementem systemu bezpieczeństwa.

Pozdrawiam

DD

Reply to
Dariusz Dorochowicz

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.