自主供电（无电池）无线按钮

假设它是现实的，那么制作一个自供电无线按钮的可行方法/电路设计又是什么呢？

这是我所说的三个术语的意思：

• 自供电：仅通过按下按钮的机械动作获得的动力

• 无线：按下按钮进行RF传输（让我们考虑一下在传输过程中峰值电流消耗为40 mA的情况）

• 按钮：我可以在业余爱好者商店或甚至自己建造的任何类型的按钮，但不是必须转动曲柄才能启动开关的按钮；）

我想在家里（室内）建立一个小的“网络”项目，这些按钮位于不同的位置，但是想消除任何电池电源，因此我正在尝试使用自供电的想法。毕竟，按下按钮确实会带来可以使用的机械能，而且，由此产生的RF传输事件将是电路只有生命或需要汲取电流（大约40 mA）的唯一时间。

到目前为止，我破碎的想法：

• 我正在考虑使用在机械事件期间充电的电容器/超级电容器。
• 也许我可以使用某种方法来收集推力中的机械能（压电，基于齿轮等）。
• 我注意到，这里可能会使用这种有趣的芯片：LTC3588

对于任何对直接压电方法感兴趣的人，我在MIT媒体实验室的两名研究人员于2001年发表的以下论文中发现了一份成功的报告（使用打火机的压电按钮）（顺便提一下，该论文的标题与我的论文非常相似）题！）：

• 紧凑，无线，自供电的按钮控制器，作者：J Paradiso，作者：M Feldmeier-Ubicomp 2001：Ubiquitous Computing，2001-Springer

本文的以下摘录很好地总结了它们的方法：

一个4.4μF的储能电容器对从按钮敲击转移来的电荷进行积分。依次为MAX666低压差线性稳压器供电，该稳压器可提供稳定的+3 V电源（尽管效率非常低），直到储能电容器的电荷耗尽为止。激活MAX666后，将启用HT12E数字ID编码器，并通过On-Off-Keyed（OOK）发送器模块产生一个重复的12位串行ID广播。

他们的电路图：

其电路板/组件的图像：

以下是我从其实现中获得的更多具体细节：

• 对于压电/按钮部分，他们采用了Scripto“ Aim'N Flame”打火机的核心，并修改了弹力以使打击更加柔和。

• 压电元件产生大约几千伏特的峰值-通过90：1匝数比的变压器通过，在储能电容器上输出30V。

• 压电和变压器的转换效率（机械到电气）总计为7％。

• 在线性稳压器之后的时间点，他们测量到已交付0.5 mJ（在3V下）。

• 为了进行无线传输，他们使用了Holtek HT-12E编码器，该编码器生成8位ID和4位数据，然后由RFM HX1003（418MHz，功耗7.5 mW，50英尺范围）传输。

我认为，如果您进行诸如将电灯开关连接至齿轮的操作，则可能会以半合理的方式进行。让齿轮驱动某种发电机，并收集电力（您可能需要一些齿轮和弹簧）。您也可以使用定制按钮执行此操作：

现在，这显然需要您自己构建某种按钮才能使设备正常运转，并且您必须采用非常低的损耗纠正方案来跟上它，或者在按钮按下时要有一个reaaaaaaaalllllllly长冲程。您可以做到，但我不知道这是实用的。RF传输部分似乎减少了问题，而更多地获得了足够的电荷。您可以使用很少的电力来运行当前的电子设备，但是如何根本不产生任何电力似乎是一个问题。

do涂鸦！