Development Of Low Voltage Management Circuit For Low Frequency Vibration Energy Harvesting - Alisah, Mohamad Izudin (2016)
Kajian ini membentangkan pembangunan tenaga penuai getaran berfrekuensi rendah menggunakan penjana electromagnet dan litar pengurusan voltan untuk membekalkan kuasa kepada penderia tanpa wayar. Tujuan kajian ini adalah untuk menyelesaikan masalah apabila penderia kehabisan bekalan tenaga terutamanya pada unit yang dipasang pada struktur yang sukar diakses dan diselenggara. Memandangkan voltan dan kuasa yang dihasilkan bergantung pada frekuensi masuk, maka litar pengurusan voltan yang khusus diperlukan untuk mengawal dan menyimpan tenaga elekrik. Penjana elektromagnet difabrikasi menggunakan empat penggerak gegelung suara yang dibuat daripada magnet neodimium dan gegelung tembaga. Kuasa maksimum sebanyak 0.94, 3.3, 6.4 dan 15.5 mW dijana oleh penjana elektromagnet pada frekuensi 4 Hz, 6 Hz, 8 Hz dan 10 Hz pada tahap pecutan 3.5 m/s2. Nod penderia iaitu penganding suhu NI-WSN 3212 menggunakan sebanyak 9.5 mW ketika mod siap sedia, 42.1 mW ketika mod mengesan suhu dan 105.3 mW ketika mod menghantar data. Sumbangan utama kajian ini ialah pembinaan litar yang berupaya menukar voltan rendah serendah 0.24 V dan menjana kuasa sendiri tanpa memerlukan bekalan kuasa luar. Litar tersebut terdiri daripada pengganda voltan berambang rendah, LTC3105 penukar peningkat dan kapasitor besar sebagai penyimpan tenaga. Tenaga yang disimpan berupaya untuk membekalkan tenaga kepada penderia tanpa wayar ketika mod penghantaran data iaitu sebanyak 3300 dan 2100 kitaran bagi setiap bacaan sampel 5 saat dan 1 saat. Kesimpulannya, integrasi antara penjana elektromagnet dan litar pengurusan voltan yang dibina berjaya membekalkan tenaga untuk menghidupkan NI-WSN 3212.