Busqué en electronics.stackexchange.com pero no encontré una respuesta.
Quiero hacer una salida en mi teclado para cargar un dispositivo usb (es decir, un lector de mp3 o un teléfono inteligente) .
- En la primera vez, quiero saber si hay un teclado de computadora mecánico que genere corriente con las pulsaciones de teclas. (con generación actual en teclado)
- En la segunda vez quiero saber como es posible hacer eso?
EDICIÓN #1 : La revista ACS Nano publicó un artículo al respecto el 30 de diciembre de 2014.
Este artículo describe un teclado que, entre otras funciones, puede recolectar energía. Pero el resumen no revela el método de recolección y no está claro si la energía recolectada es suficiente para cumplir con sus propias tareas.
EDICIÓN #2 : http://ieeexplore.ieee.org/document/6136691/
Este artículo presenta un recolector de energía híbrido que combina mecanismos de transducción piezoeléctricos (PZT) y electromagnéticos (EM) para capturar la energía vibratoria de un teclado. El sistema consta de mejoras a la estructura del domo presentada en estudios anteriores, en los que solo se utilizó el mecanismo de transducción PZT para recolectar 16,95 μW de potencia verificada experimentalmente. En este trabajo se presenta por primera vez una herramienta interna de modelado y simulación para evaluar la integración de la transducción EM en el sistema PZT. La herramienta combina ecuaciones mecánicas analíticas y resultados FEM para campos magnéticos para la optimización de la energía generada electromagnéticamente. Luego se comparan dos diseños de diferente costo. Se concluye que el diseño que utiliza la técnica de conversión ascendente de frecuencia a un costo incrementalmente mayor es superior debido a una contribución significativamente mayor a la energía generada en comparación con la implementación alternativa sin conversión ascendente de frecuencia. El modelado y las simulaciones muestran que se puede generar una potencia adicional de 2,81 μW a través de la integración de EM con el sistema de recolección de energía de teclado basado en PZT anterior.
Según el comentario del usuario 287001 :
solo se necesitan 4077 años para 1 kWh..
Creo (arréglenme si me equivoco) el dispositivo USB necesita 500 mA para cargar 5V.
- Me pregunto cuantas veces se necesita para cargar un dispositivo usb?
EDITAR : Siento que esta pregunta va más allá de mí
Primero, para cargar un dispositivo USB se requiere cierta cantidad de carga, no cierta cantidad de corriente. Por lo tanto, podría ser 500 mAh, que es 500 mA durante 1 hora, o 1 mA durante 500 horas, o 10 uA durante 50000 horas (eso es aproximadamente 6 años).
Lo que sea, 500 mAh convertidos a unidades de carga (Amp-segundos o Coulombs) son 1800 Coulombs. Y a 5V eso es 5 * 1800 = 7200 Joules.
Ahora supongamos que puede diseñar un teclado perfectamente eficiente. Mi teclado de tamaño completo tiene un recorrido de tecla de 4,5 mm y LO MÁS CERCANO QUE PUEDO MEDIR (lo siento, medí la tecla de bloqueo de mayúsculas) alrededor de 40 g o 0,4 N para operar la tecla. Por lo tanto, cada pulsación de tecla requiere 0,4*0,0045 julios o 0,0018 julios.
Entonces, después de 7200/0.0018 pulsaciones de teclas, o 4 millones de pulsaciones de teclas, su dispositivo se cargará. Suponiendo que logre convertir toda esa energía en energía eléctrica con una eficiencia del 100%.
Y habrás escrito El Señor de los Anillos.
Dos veces.
http://ieeexplore.ieee.org/document/6136691/
Este artículo presenta un recolector de energía híbrido que combina mecanismos de transducción piezoeléctricos (PZT) y electromagnéticos (EM) para capturar la energía vibratoria de un teclado. El sistema consta de mejoras a la estructura del domo presentada en estudios anteriores, en los que solo se utilizó el mecanismo de transducción PZT para recolectar 16,95 μW de potencia verificada experimentalmente. En este trabajo se presenta por primera vez una herramienta interna de modelado y simulación para evaluar la integración de la transducción EM en el sistema PZT. La herramienta combina ecuaciones mecánicas analíticas y resultados FEM para campos magnéticos para la optimización de la energía generada electromagnéticamente. Luego se comparan dos diseños de diferente costo. Se concluye que el diseño que utiliza la técnica de conversión ascendente de frecuencia a un costo incrementalmente mayor es superior debido a una contribución significativamente mayor a la energía generada en comparación con la implementación alternativa sin conversión ascendente de frecuencia. El modelado y las simulaciones muestran que se puede generar una potencia adicional de 2,81 μW a través de la integración de EM con el sistema de recolección de energía de teclado basado en PZT anterior.
Eso realmente no es mucho poder. Casi lo mismo que las diminutas células solares de las calculadoras.
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jimmyb
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