Hari demi hari, populasi negara meningkat dan kebutuhan listrik juga meningkat. Pada saat yang sama pemborosan energi juga meningkat dalam banyak hal. Jadi mereformasi energi ini kembali ke bentuk yang dapat digunakan adalah solusi utama. Seiring perkembangan teknologi dan penggunaan gadget, perangkat elektronik pun semakin meningkat. Pembangkit listrik dengan metode konservatif menjadi kurang. Ada kebutuhan untuk metode pembangkit listrik yang berbeda. Pada saat yang sama energi terbuang karena penggerak manusia dan banyak cara. Untuk mengatasi masalah ini, pemborosan energi dapat diubah menjadi bentuk yang dapat digunakan dengan menggunakan sensor piezoelektrik . Sensor ini mengubah tekanan di atasnya menjadi tegangan. Jadi dengan menggunakan metode hemat energi, yaitu sistem pembangkit listrik footstep kita menghasilkan listrik.
Sistem Pembangkit Listrik Footstep
Footstep Power Generation System berbasis mikrokontroler
Proyek ini digunakan untuk menghasilkan tegangan menggunakan gaya footstep. Sistem yang diusulkan bekerja sebagai media untuk menghasilkan tenaga dengan menggunakan gaya. Proyek ini sangat berguna di tempat-tempat umum seperti halte bus, teater, stasiun kereta api, pusat perbelanjaan, dll. Jadi, sistem ini ditempatkan di tempat umum di mana orang berjalan dan mereka harus melakukan perjalanan dengan sistem ini untuk melewati pintu masuk atau ada.
Diagram Sirkuit Sistem Pembangkit Listrik Footstep
Kemudian, sistem ini dapat menghasilkan tegangan pada setiap langkah kaki. Untuk keperluan ini, sensor piezoelektrik digunakan untuk mengukur gaya, tekanan dan percepatan melalui perubahannya menjadi sinyal listrik. Sistem ini menggunakan voltmeter untuk mengukur keluaran, lampu led, sistem pengukuran berat dan baterai untuk demonstrasi sistem yang lebih baik.
- Setiap kali gaya diberikan pada sensor piezoelektrik, maka gaya tersebut diubah menjadi energi listrik.
- Dalam gerakan tersebut, tegangan keluaran disimpan di dalam baterai
- Tegangan keluaran yang dihasilkan dari sensor digunakan untuk menggerakkan beban DC
- Di sini kami menggunakan AT89S52 untuk menampilkan jumlah baterai yang terisi.
Diagram Blok Sistem Pembangkit Listrik Footstep
Blok utama dari sistem pembangkit tenaga footstep melibatkan hal-hal berikut
- Mikrokontroler AT89S52
- Sensor piezoelektrik
- Penetral Riak AC
- Pengontrol Arus Searah
- Sampler Tegangan
- LCD 16X2
- Baterai Asam Timbal
- ADC
- INVERTER
Diagram Blok Sistem Pembangkit Listrik Footstep
Sensor piezoelektrik
Sensor piezoelektrik adalah perangkat listrik yang digunakan untuk mengukur percepatan, tekanan, atau gaya untuk mengubahnya menjadi sinyal listrik. Sensor ini terutama digunakan untuk pengendalian proses, jaminan kualitas, penelitian dan pengembangan di berbagai industri. Aplikasi sensor ini meliputi, dirgantara, medis, instrumentasi nuklir, dan sebagai sensor tekanan digunakan pada touch pad ponsel. Dalam industri otomotif, sensor ini digunakan untuk memantau pengapian saat mengembangkan mesin pembakaran internal.
Sensor piezoelektrik
Baterai Asam Timbal
Baterai timbal paling umum digunakan dalam sistem PV karena biayanya rendah dan mudah tersedia di mana saja di dunia. Baterai ini tersedia dalam baterai sel tertutup dan basah. Baterai asam timbal memiliki keandalan yang tinggi karena kemampuannya untuk menahan biaya berlebih, pengeluaran berlebih & guncangan. Baterai memiliki penerimaan pengisian yang sangat baik, self-discharge rendah dan volume elektrolit yang besar. Baterai asam timbal diuji menggunakan Computer Aided Design. Aplikasi baterai ini digunakan di Sistem UPS dan Inverter dan memiliki keterampilan untuk tampil dalam kondisi berbahaya.
Baterai Asam Timbal
Mikrokontroler AT89S52
Proyek ini menggunakan Mikrokontroler AT89S52 dan Fitur mikrokontroler ini meliputi ROM 8K byte, RAM 256 byte 3) 3 Timer, 32 pin I / O, satu port Serial, 8 Sumber interupsi. Di sini kami menggunakan mikrokontroler AT89S52 untuk menampilkan jumlah baterai yang terisi daya ketika kita menempatkan langkah kita pada sensor piezoelektrik.
Mikrokontroler AT89S52
Konverter Analog ke Digital
ADC (konverter analog-ke-digital) adalah perangkat yang mengubah simbol analog ke digital. Sebuah a konverter nalog ke digital mungkin juga menawarkan pengukuran yang terisolasi. Operasi kebalikannya dicapai oleh DAC (konverter digital-ke-analog). Biasanya, ini adalah perangkat elektronik yang mengubah input analog seperti tegangan atau arus menjadi output digital, yang terkait dengan besarnya tegangan atau arus. Namun demikian, beberapa perangkat elektronik sebagian seperti rotary encoder, juga dapat dianggap sebagai ADC.
Konverter Analog ke Digital
Penetral Riak AC
Ini digunakan untuk menghilangkan riak dari keluaran penyearah dan memperhalus output daya DC yang diterima dari filter, dan konstan hingga beban dan tegangan listrik dijaga konstan. Padahal, jika salah satu dari keduanya bervariasi, maka tegangan DC yang diterima pada titik ini berubah. Jadi regulator diterapkan pada tahap keluaran.
Inverter
Inverter adalah perangkat listrik yang mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik, arus bolak-balik yang dikonversi dapat berada pada tegangan & frekuensi apa pun yang diperlukan dengan menggunakan rangkaian kontrol, transformator, dan sakelar yang berlaku.
Inverter
Inverter solid state digunakan dalam berbagai aplikasi karena tidak memiliki bagian yang bergerak dari catu daya switching kecil ke utilitas listrik besar, pembangkit listrik langkah kaki langsung bertegangan tinggi menggunakan bahan piezoelektrik yang mengangkut daya massal. Inverter digunakan untuk memasok daya AC dari sumber DC seperti baterai atau panel surya. Ini diklasifikasikan menjadi dua jenis. Output inverter gelombang sinus yang dimodifikasi mirip dengan output daya gelombang persegi tidak termasuk output daya yang beralih ke 0 V untuk beberapa saat sebelum beralih ke + Ve atau -Ve. Ini sangat sederhana dan berbiaya rendah serta sangat cocok dengan berbagai perangkat elektronik, kecuali untuk peralatan sensitif atau khusus seperti printer laser.
Sampler Tegangan
Pengambil Contoh Tegangan atau rangkaian sampel dan tahan adalah blok penyusun analog yang penting dan aplikasi pengambil sampel tegangan mencakup filter kapasitor yang diaktifkan dan konverter analog-ke-digital. Fungsi utama rangkaian sampel dan tahan adalah untuk mengambil sampel sinyal i / p analog dan menahan nilai ini selama jangka waktu tertentu untuk pemrosesan selanjutnya. Rangkaian sample and hold dirancang hanya dengan menggunakan satu kapasitor dan satu transistor MOS. Cara kerja sirkuit ini lurus ke depan. Ketika CK tinggi, maka sakelar MOS akan ON, yang pada gilirannya memungkinkan tegangan output untuk melacak tegangan input. Saat CK rendah, maka saklar MOS akan OFF.
Sampler Tegangan
Pengontrol Arus Searah
Sebagai istilah menentukan rangkaian ini memungkinkan hanya satu arah arus mengalir. Mereka dioda dan Thyristor . Dalam proyek ini dioda (D = 1N4007) digunakan sebagai pengontrol arus searah. Fungsi utama dioda adalah, memungkinkan aliran arus hanya dalam satu arah sambil memblokir arus dalam arah sebaliknya.
1N4007 Diode
LCD 16X2
Layar LCD 16X2 digunakan dalam proyek pembangkit listrik footstep untuk menampilkan status tegangan. Ini juga dilengkapi dengan pin penyesuaian kontras.
LCD 16X2
Keuntungan dari proyek Footstep Power Generation System adalah: ramah gema, pemborosan energi, biaya perawatan yang lebih sedikit, kebisingan yang sangat rendah, dinamika yang luas dan kisaran suhu dll. Proyek ini digunakan untuk penerangan jalan, pengisian daya ponsel. Ini dapat digunakan dalam situasi kegagalan daya. Area aplikasi proyek ini melibatkan area publik seperti kuil, jalan, metro, stasiun kereta api.
Jadi, ini semua tentang sistem pembangkit listrik footstep dengan menggunakan mikrokontroler yang terjangkau, ekonomis. Proyek ini dapat digunakan untuk menggerakkan beban AC dan DC sesuai dengan tekanan yang kami terapkan pada sensor piezoelektrik. Kami berharap Anda lebih memahami konsep ini. Selanjutnya, jika ada pertanyaan tentang topik ini, silakan berikan tanggapan Anda di bagian komentar di bawah. Ini pertanyaan untuk Anda, apa saja aplikasi dari sensor piezoelektrik?
