Май 2019
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  

Календарь Календарь

Последние темы
» Эмулятор ИРИШИ для тех, кто не имеет её реальной
автор barsik Сегодня в 21:10

» Эмулятор радио 86рк
автор parsec Вчера в 18:44

» Новинки. Книги. Часть 1.
автор Viktor2312 Вт Май 21 2019, 16:21

» Программирование для ИРИШИ
автор barsik Пн Май 20 2019, 21:14

» Новинки. Книги. Часть 3.
автор Viktor2312 Пн Май 20 2019, 16:38

» Модуль контроллера графического дисплея (МКГД).
автор barsik Вс Май 19 2019, 13:40

» ATM Turbo 2+ v7.10
автор alemorf Сб Май 18 2019, 20:03

» Схемы и документация на отечественные ЭВМ и ПЭВМ и комплектующие
автор Viktor2312 Сб Май 18 2019, 18:10

» Куплю микросхемы КР1818ВГ93 и КМ1810ВТ3.
автор Savoj Чт Май 16 2019, 07:51

» Радио-86РК: Расширение ОЗУ
автор barsik Чт Май 16 2019, 01:26

» Клавиатура ИРИШИ
автор barsik Ср Май 15 2019, 16:57

» ИРИША и магнитофон
автор barsik Пн Май 13 2019, 04:23

» Новости криптовалют: статьи, заметки, разное...
автор Viktor2312 Сб Май 11 2019, 03:01

» Жалобы/пожелания по работе форума
автор Viktor2312 Сб Май 11 2019, 00:50

» Альтернативные КНГМД для ИРИШИ
автор barsik Пт Май 10 2019, 01:12

» Видеокарты (GPU). Статьи, заметки, очерки, разное...
автор Viktor2312 Чт Май 09 2019, 19:55

» Алгоритм SHA-256 и др., хеш (hash), хеширование, майнинг.
автор Viktor2312 Чт Май 09 2019, 01:30

» Обсуждение желаемых новодельных плат расширения и мелких усовершенствований базовых плат
автор barsik Ср Май 08 2019, 16:06

» Разное
автор Viktor2312 Вт Май 07 2019, 19:19

» Для новичков (криптовалюта).
автор Viktor2312 Вт Май 07 2019, 17:32

» Ассемблер для современных CPU Intel.
автор Viktor2312 Вт Май 07 2019, 17:12

» МКНГМД Вариант-3. Версия на К1818ВГ93
автор barsik Вт Май 07 2019, 15:15

» Обзор крипто проектов.
автор Viktor2312 Вт Май 07 2019, 12:57

» 7 Мая. День Радио!
автор Viktor2312 Вт Май 07 2019, 12:00

» "Радио-86РК". Статьи, заметки, очерки, разное...
автор barsik Сб Май 04 2019, 20:20

Самые активные пользователи за месяц
Viktor2312
Электроэнергия из окружающего пространства. Vote_lcapЭлектроэнергия из окружающего пространства. Voting_barЭлектроэнергия из окружающего пространства. Vote_rcap 
barsik
Электроэнергия из окружающего пространства. Vote_lcapЭлектроэнергия из окружающего пространства. Voting_barЭлектроэнергия из окружающего пространства. Vote_rcap 
alemorf
Электроэнергия из окружающего пространства. Vote_lcapЭлектроэнергия из окружающего пространства. Voting_barЭлектроэнергия из окружающего пространства. Vote_rcap 
demetrius2003
Электроэнергия из окружающего пространства. Vote_lcapЭлектроэнергия из окружающего пространства. Voting_barЭлектроэнергия из окружающего пространства. Vote_rcap 
a.oleg.a
Электроэнергия из окружающего пространства. Vote_lcapЭлектроэнергия из окружающего пространства. Voting_barЭлектроэнергия из окружающего пространства. Vote_rcap 
parsec
Электроэнергия из окружающего пространства. Vote_lcapЭлектроэнергия из окружающего пространства. Voting_barЭлектроэнергия из окружающего пространства. Vote_rcap 
Savoj
Электроэнергия из окружающего пространства. Vote_lcapЭлектроэнергия из окружающего пространства. Voting_barЭлектроэнергия из окружающего пространства. Vote_rcap 
VladimirS
Электроэнергия из окружающего пространства. Vote_lcapЭлектроэнергия из окружающего пространства. Voting_barЭлектроэнергия из окружающего пространства. Vote_rcap 

Поиск
 
 

Результаты :
 


Rechercher Расширенный поиск


Электроэнергия из окружающего пространства.

Перейти вниз

Электроэнергия из окружающего пространства. Empty Электроэнергия из окружающего пространства.

Сообщение  Viktor2312 в Пн Окт 29 2018, 11:28

1
.
Питаемся от сотовой сети. Отладочные наборы от Powercast.
Powercast » P1110-EVAL-01, P2110-EVAL-01, P2110-EVB, P21XXCSR-EVB


____Окружающее нас пространство буквально наполнено энергией. Речь идёт о фоновом радиоизлучении современных беспроводных систем: сотовой связи, Wi-Fi, 3G/4G модемов, цифрового телевидения и т. д. Мощность фонового излучения столь велика, что её хватит для питания множества малопотребляющих устройств. Харвестеры от компании Powercast решают проблему сбора энергии радиоизлучения. Оценить все достоинства новой технологии можно уже сейчас с помощью отладочных наборов, о которых и пойдет речь в статье.

Электроэнергия из окружающего пространства. Pwrcas10
Рис. 1. Распределение плотности энергии.

____Современный мир невозможно представить без беспроводных технологий, таких, например, как сотовая связь или Wi-Fi. Радиоволны пронизывают окружающее пространство, являясь источником альтернативной энергии. Конечно, плотность фонового излучения неоднородна – в городах она максимальна, а в сельской местности может и вовсе отсутствовать. Однако если речь идет о городских условиях, то в них существует сразу несколько частотных диапазонов, пригодных для питания малопотребляющих систем. В первую очередь это сотовые сети, Wi-Fi, 3G/4G (Рис. 1).
____Для сбора энергии фонового излучения требуются специальные приёмники (харвестеры). Компания Powercast выпускает сразу два типа приёмников P1110 и P2110 для работы с частотным диапазоном 850…950 МГц. Кроме того, к услугам разработчиков предлагаются модули PCC110/ PCC210, позволяющие реализовывать харвестеры для различных пользовательских диапазонов частот. Powercast также предоставляет средства разработки и отладки.
____Харвестеры P1110 и P2110 реализованы в виде компактных модулей для поверхностного монтажа (Рис. 2). Они предназначены для работы с наиболее эффективным диапазоном частот сотовой связи 850…950 МГц и способны выдавать постоянный выходной ток до 50 мА (пиковый до 100 мА).

Электроэнергия из окружающего пространства. Pwrcas11
Рис. 2. Харвестеры радиоизлучения от Powercast.

____Харвестер P1110 имеет встроенный преобразователь RF-DC, заряжающий напрямую аккумулятор или запасающий конденсатор (Рис. 3). Выходное напряжение VOUT составляет от 0 до 4.2 В и программируется внешним резистором. Таким образом, в составе конечного устройства могут использоваться Li-ion, LiPo, алкалиновые и другие типы аккумуляторов.
____Харвестер P2110 предназначен для создания миниатюрных автономных датчиков с минимальным постоянным и импульсным потреблением. В составе P2110 присутствует встроенный повышающий преобразователь, благодаря которому выходное напряжение модуля может достигать 5.25 В (Рис. 3).

Электроэнергия из окружающего пространства. Pwrcas12
Рис. 3. Внутренняя структура харвестеров радиоизлучения от Powercast.

____Типовая схема автономного устройства с харвестером беспроводной энергии представлена на Рис. 4.

Электроэнергия из окружающего пространства. Pwrcas13
Рис. 4. Блок схема беспроводного датчика с харвестером радиоизлучения.

____Питание схемы обеспечивает приёмник с RF-DC преобразователем. На его вход поступает сигнал с антенны, а на выходе он формирует постоянное напряжение. Это напряжение и используется для питания остальной части схемы.
____К сожалению, в большинстве случаев одного харвестера будет недостаточно. Это связано с двумя факторами. Во-первых, уровень фонового излучения непостоянен. Во-вторых, большинство современных устройств отличается импульсным потреблением. Так, например, автономный датчик большую часть времени находится в режиме сна и практически ничего не потребляет, однако при выполнении измерений и передаче данных по радиоканалу его потребление существенно возрастает.
____Чтобы сгладить эти пульсации, необходим накопитель энергии – аккумулятор/конденсатор/ионистор и т. д. В результате лишняя энергия не теряется, а сохраняется и используется в моменты ослабления радиосигнала и при пиковом потреблении автономного устройства.
____Датчики P1110 и P2100 работают со стандартными 50 Ом антеннами. При этом типовая схема включения требует всего нескольких дополнительных компонентов (Рис. 5).

Электроэнергия из окружающего пространства. Pwrcas14
Рис. 5. Типовая схема включения харвестера радиоизлучения P1110 от Powercast.

____Тем не менее, при построении системы питания автономного датчика приходится решать множество проблем, в том числе согласовывать ВЧ элементы, разрабатывать печатные платы и т. д. Чтобы ускорить процесс ознакомления с новой технологией, компания Powercast предлагает использовать готовые отладочные платы и оценочные наборы. Например, отладочные платы P1110-EVB и P2110-EVB предназначены для сбора энергии фонового излучения в частотном диапазоне сотовой связи 915 МГц.
____Отладочная плата P1110-EVB – отладочная плата для оценки работы P1110 (Рис. 6). Плата содержит модуль приёмника, суперконденсатор 50 мкФ, светодиод, два типа антенн (патч и диполь). С помощью переключателей выходное напряжение может быть установлено на 3.3 В или 4.2 В. Также существует возможность установки других напряжений с помощью подстройки резисторов R5 и R6.
____На P1110-EVB распаян разъем 52601-G10-8LF (FCI). Он необходим для подключения плат расширения. При этом рекомендуется использовать ответный разъем SFH11-PBPC-D05-ST-BK (Sullins).
____Отладочная плата P2110-EVB – отладочная плата для оценки работы P2110 (Рис. 6). Плата содержит модуль приёмника, суперконденсатор 50 мкФ, конденсатор 1000 мкФ, светодиод, два типа антенн (патч и диполь).
____На P2110-EVB также распаян разъем 52601-G10-8LF (FCI) для подключения плат расширения.

Электроэнергия из окружающего пространства. Pwrcas10
Рис. 6. Внешний вид отладочных плат P1110-EVBи P2110-EVB.

____В комплекте с отладочными платами P1110-EVB и P2110-EVB поставляются дополнительные антенны двух типов патч (направленная) и диполь (полунаправленная) (Рис. 7). Антенна диполь дает 1.25 (1.0) дБ усиление и имеет направленность 360°. Патч-антенна дает усиление 4.1 (6.1) дБ и имеет направленность 122° по горизонтали и 68° по вертикали.

Электроэнергия из окружающего пространства. Pwrcas11
Рис. 7. Опциональные антенны для отладочных наборов P1110-EVB и P2110-EVB.

____Как было сказано выше, отладочные платы P1110-EVB и P2110-EVB оптимизированы для работы с частотным диапазоном сотовой связи 915 МГц. Однако это не единственный диапазон, пригодный для сбора энергии. Для работы с другими частотами следует использовать харвестеры PCC110/ PCC210. Для оценки возможностей PCC110/ PCC210 можно воспользоваться готовым отладочным набором P21XXCSR-EVB.
____Отладочная плата P21XXCSR-EVB – позволяет начать работу с приемниками PCC110 и PCC210 с различными диапазонами частот:

  • GSM-850 передача MTx от устройств к базовым станциям (836.5 МГц);
  • Европейский RFID и GSM-850 передача от базовых станций BTx (879.5 МГц);
  • ISM США и GSM-900 передача MTx от устройств к базовым станциям (904 МГц);
  • GSM-1800 (1747.5 МГц);
  • GSM-1900 передача MTx от устройств к базовым станциям (1880 МГц);
  • Wi-Fi 2.4 GHz (2450 МГц).

____Плата содержит харвестер PCC110 или PCC210, суперконденсатор 50 мкФ, конденсатор 2200 мкФ, светодиод, шесть разъёмов для подключения антенн указанных выше диапазонов. Сами антенны в комплект не входят.
____Диапазон выходных напряжений для P21XXCSR-EVB составляет 2…5.5 В.

Электроэнергия из окружающего пространства. Pwrcas12
Рис. 8. Внешний вид отладочной платы P21XXCSR-EVB.

____Если разработчику требуется законченная отладочная платформа для системы беспроводного сбора энергии, ему следует воспользоваться наборами P1110-EVAL-01 и P2110-EVAL-01.
____Демонстрационный набор P1110-EVAL-01 – законченная отладочная и демонстрационная платформа для создания систем сбора энергии фонового излучения. Сбор энергии производится в диапазоне частот 850-950 МГц. Таким образом, для питания может использоваться как излучение сотовой связи, так и излучение RFID.
____В состав набора входят все необходимые элементы (Рис. 9):

  • Передатчик TX-91502-ASSEMBLY – 4 Вт передатчик 915 МГц со встроенной антенной 8 дБ и разъемом питания.
  • Передатчик TX91501-3W-ID – 4 Вт передатчик 915 МГц со встроенной антенной 8 дБ и двумя разъемами питания. Кроме того, передатчик посылает по информационному каналу свой ID, который может быть принят и обработан микроконтроллером на стороне харвестера.
  • Отладочная плата P1110-EVB.
  • Патч антенна PA-915-01.
  • Дипольная антенна DA-915-01.
  • Круглая палата харвестера с дисковым аккумулятором 100 мА*ч EVAL-FLEX1-PCB.
  • Прямоугольная плата харвестера (форм-фактор кредитной карты) с аккумулятором EVAL-CC1-PCB.
  • Две радиопередающих платы EVAL-RB1-PCB. Они получают информацию о состоянии аккумуляторов с плат харвестеров и передают их по BLE.

Электроэнергия из окружающего пространства. Pwrcas13
Рис. 9. Отладочный набор P1110-EVAL-01.

____Демонстрационный набор беспроводных датчиков P2110-EVAL-01 – законченная демонстрационная и отладочная платформа для создания пассивных беспроводных сетей датчиков, работающих от энергии, получаемой от радиоизлучения (Рис. 10). Питание осуществляется от передатчика TX91501 (915 МГц), информационный канал передачи данных расположен на более высокой частоте 2.4 ГГц и использует протокол 802.15.4.
____В состав набора входят все необходимые элементы:

  • один передатчик TX91501-3W-ID;
  • две платы P2110-EVB;
  • две дипольные антенны 1 дБ;
  • две патч-антенны 6 дБ;
  • две дополнительных платы беспроводных датчиков WSN-EVAL-01, используемых для измерения температуры, влажности и освещенности. Эти модули расширения устанавливаются на отладочную плату P2110-EVB и посылают данные на плату точки доступа WSN-AP-01;
  • плата точки доступа WSN-AP-01 – плата, построенная на базе микроконтроллера PIC24F, и используемая для приема данных от модулей расширения WSN-EVAL-01;
  • программатор Microchip PICkit3.

Электроэнергия из окружающего пространства. Pwrcas14
Рис. 10. Отладочный набор P2110-EVAL-01.





источник


.
Viktor2312
Viktor2312
Гуру+

Сообщения : 11569
Дата регистрации : 2012-08-10
Возраст : 40
Откуда : Пятигорск

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Вернуться к началу


 
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения