Question:
Comment détecter le mouvement du gadget sans électricité
Drust
2020-05-31 15:54:01 UTC
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J'essaie de créer un appareil qui doit être allumé lorsqu'il est pris en charge et qui pourrait rester en veille pendant plusieurs semaines avant d'être pris en charge.En ce moment, j'envisage d'utiliser une résistance photo au bas de mon appareil ou d'utiliser un capteur piézoélectrique à cette fin, mais les deux utilisent de l'électricité et pourraient vider la batterie avant l'utilisation réelle de l'appareil.Existe-t-il un autre moyen pour un appareil de détecter son propre mouvement sans vider sa batterie?

Que diriez-vous d'un commutateur, similaire à celui utilisé dans les téléphones fixes?
Simple jusqu'à ce que vous commenciez à penser aux résistances de traction: balle roulante.Complexe à l'avant mais à certains égards plus polyvalent: accéléromètre MEMS avec interruption d'alarme de mouvement.Votre idée de résistance photo n'est peut-être pas irréalisable, par exemple, vous pourriez faire réveiller un MCU toutes les quelques secondes et y mettre un courant de test avant de revenir à un mode de très faible puissance.
* les deux consomment de l'électricité et peuvent décharger la batterie avant l'utilisation réelle de l'appareil * Vous vous fixez l'objectif de ** zéro ** consommation d'énergie.Si vous modifiez l'objectif de consommation d'énergie ** suffisamment faible **, les choses pourraient devenir beaucoup plus faciles.Ma souris sans fil Logitech dure plus de 2 ans lorsqu'elle est laissée seule mais se rallume dès qu'elle détecte un mouvement.Il n'utilise pas d'interrupteur mécanique.
Plus de détails nécessaires - quel est l'objet?Quelle est la surface?De combien de façons peut-il être récupéré?Quelle accélération minimale est appliquée lors de la prise en charge?La surface peut-elle être modifiée?Qu'est-ce qui ramasse l'objet?
sans électricité ??Cela signifie complètement mécanique.Vous aurez alors besoin de machines hydrauliques.Je suppose que vous vouliez dire sans circuit compliqué.Comme un buzzer et un interrupteur.
Qu'est-ce qui est ramassé?Est-ce un package de commerce électronique?Si oui, quel est le poids.
Vous pouvez reproduire un interrupteur d'inclinaison d'un vieux flipper ... cône métallique suspendu entouré d'un anneau métallique fixe
@Hearth J'ai lu votre commentaire comme "une mine terrestre" et cela semble convenir aussi.
Cellule solaire avec mosfet comme interrupteur?
Vous ne construisez pas de bombe, n'est-ce pas?o_o
Huit réponses:
Transistor
2020-05-31 16:59:25 UTC
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Les microrupteurs sont disponibles dans une gamme de formats, sont très petits, sont mécaniquement simples et très fiables.

enter image description here

Figure 1. Une sélection de micro-interrupteurs.

Les types de leviers sont très sensibles, donc peu de force est nécessaire pour les actionner en raison de l'avantage mécanique du levier.

schematic

simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab

Figure 2. Le câblage est aussi simple que d'utiliser le contact normalement fermé (qui sera généralement ouvert lorsque le poids du conteneur est appliqué au commutateur).

Il s'agit d'une option très simple et efficace - vous pouvez simplement vous assurer que le bras de levier sort du bas de l'appareil.Lorsque l'appareil est déposé, le levier "clique" sur l'interrupteur.En allant plus loin, vous pourriez éventuellement modifier la conception de l'appareil de sorte qu'il ait une conception de boîtier qui se comprime, se plie ou se modifie d'une autre manière lorsqu'il est ramassé (en engageant le micro-interrupteur).
SomeoneSomewhereSupportsMonica
2020-06-01 13:08:51 UTC
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Un interrupteur de capteur de vibration peut être construit ou acheté à l'aide d'un ressort, enroulé autour d'une broche centrale.

Lorsqu'il est déplacé, le ressort entre en contact avec la broche, fermant un circuit.La gravité seule n'est pas assez forte pour fermer le circuit.Ils sont étonnamment efficaces dans toutes les dimensions, pas seulement dans l'axe perpendiculaire à la broche.

Ils sont disponibles dans une variété de sensibilités et de constructions, y compris nues et fermées.J'ai vu des versions faites de fil d'acier juste enroulé soudé à la carte.

Adafruit medium-sensitivity vibration switch Source: Adafruit

Semblable à la suggestion de Solar Mike, ceux-ci évitent toute consommation d'énergie lorsqu'ils ne sont pas déclenchés.

Vous auriez besoin de combiner cela avec quelque chose pour maintenir l'alimentation après le déclenchement du capteur, un relais fonctionnerait.
@rtaft Oui, ou un transistor d'une sorte de verrouillage, avec le micro qui le libère lorsque la tâche est terminée.
J'ai vu des versions simples de celles-ci intégrées à la conception des feux de vélo ne coûtant presque rien.Ils fonctionnent bien (même si dans les lumières du vélo, ils ont continué à être mouillés et le ressort en acier rouillé)
vu2nan
2020-05-31 17:32:13 UTC
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Si l'unité est stockée dans un support dédié, un interrupteur magnétique de type «NC» suffirait.

L'interrupteur à lames peut être monté dans l'unité et câblé dans sa ligne d'alimentation.

Un aimant, situé dans le support, maintiendrait l'interrupteur à lames ouvert.

L'interrupteur à lames se fermait et l'unité se mettrait sous tension, lors de la récupération de son support.

Si vous avez une station d'accueil, vous pourriez sans doute alimenter l'appareil à partir de la station d'accueil (pour le maintenir chargé).Lorsque la charge s'arrête, il a été récupéré.Bien sûr, s'il est posé ailleurs que sur la station d'accueil, cela ne sera pas détecté.
Salut Ralph, je vous remercie de m'avoir fait comprendre que mon utilisation du terme «station d'accueil» était incorrecte.J'ai modifié ma réponse en conséquence.
bobflux
2020-05-31 16:32:57 UTC
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Vous pouvez utiliser la détection capacitive pour détecter le moment où l'appareil est sélectionné.S'il s'agit d'une boîte, vous devrez mettre du ruban conducteur ou vaporiser de la peinture conductrice sur tous les côtés à l'intérieur.

Cela ajoute une fonctionnalité: l'appareil peut savoir où il est touché.Par exemple s'il s'agit d'une boîte, il pourra détecter les doigts de tous les côtés indépendamment.Ainsi, il saura s'il est touché (un doigt détecté) ou ramassé (au moins deux doigts, sur les côtés opposés).

Par exemple, les microcontrôleurs MSP430 implémentent la détection capacitive avec une très faible puissance:

enter image description here

Les quelques µA requis sont inférieurs à l'autodécharge de la batterie.Si vous concevez le circuit pour la puissance de veille la plus faible, peu importe s'il tire quelques µA de quelques piles AAA ou s'il est complètement éteint.

Mais ce serait une auto-décharge PLUS le supplément pour exécuter la détection capacitive ...
Bien sûr ... mais s'il ne tire que quelques µA, les AAA mourront de vieillesse avant que toute la capacité ne soit épuisée;)
Solar Mike
2020-05-31 15:55:45 UTC
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Une bille métallique qui bouge et relie les contacts - pas de mouvement pas de connexion pas de drain de courant.

C'est de loin le plus simple où cela fonctionne;le hic est que vous devez gérer soigneusement les résistances de traction afin qu'elles ne deviennent pas un drain de courant si elles sont au repos dans une position où la balle effectue un contact contre elles.
Vous pouvez utiliser le mouvement de la boule métallique, en combinaison avec la récupération d'énergie pour une solution complète sans batterie.
Vous pourriez éventuellement remplacer la balle par un interrupteur d'inclinaison (à peu près la même idée, mais fait pour vous).Les deux solutions exigent cependant que lorsque l'appareil est mis hors tension, l'interrupteur soit en position d'arrêt (déconnecté).
Mahendra Gunawardena
2020-05-31 17:59:17 UTC
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Je suppose que l'objet ramassé est un package de commerce électronique laissé sur le pas de la porte ou quelque chose de similaire.

Sur la base de l'hypothèse ci-dessus, je recommande d'examiner des solutions basées sur la récupération d'énergie. Cela devrait répondre à l'exigence d'absence de batterie, de manque de puissance ou de faible puissance. Jetez un œil aux solutions proposées par les solutions IOT autonomes enocean

Voici un exemple de module émetteur à bouton-poussoir. Ce qui suit est utilisé comme interrupteur de luminaire. Le système utilise le mouvement marche / arrêt du mouvement mécanique de l'interrupteur d'éclairage pour générer une puissance électrique suffisante. L'énergie électrique est générée à l'aide du générateur électrodynamique.

enter image description here

Principe fonctionnel F
Le transducteur d'énergie électrodynamique est actionné par un arc, qui peut être poussé de l'extérieur du module à gauche ou à droite par un bouton-poussoir ou interrupteur à bascule approprié. Lorsque l'arc d'énergie est abaissé, de l'énergie électrique est créée et un télégramme RF est transmis comprenant un ID de module de 32 bits (PTM 210J en option 48 bits). La libération de l'arc d'énergie génère différentes données de télégramme, de sorte que chaque télégramme PTM contient l'information que l'arc a été pressé ou relâché.

Je suggère de jeter un œil au module de commutation multicanal à bouton-poussoir PTM 215 ou à quelque chose de similaire

Vous pouvez également utiliser un capteur de pression, mais cela nécessiterait de l'énergie.

Rohan
2020-06-02 10:40:13 UTC
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Un aimant près d'une bobine de fil ne génère un courant que lorsque l'aimant est en mouvement.Mettez un aimant sphérique dans une boîte courte et large avec une bobine sur le couvercle (par "court", je veux dire une hauteur similaire à la largeur de l'aimant).Lorsque l'appareil est déplacé, l'aimant roulera, générera un courant dans la bobine, et cela pourrait être suffisant pour alimenter un circuit de démarrage qui allume le circuit principal.

Si l'appareil est globalement plat, vous pourrez peut-être faire sortir la bobine d'un coin du PCB principal et simplement clipser un couvercle en plastique sur cette zone pour maintenir l'aimant dans la zone appropriée, ou même le concevoir enle cas.

J'ai pensé à cela, mais le problème est que c'est un signal CA bruyant à basse tension.Un aimant pris en sandwich entre deux ressorts hélicoïdaux dans un tube pourrait être plus efficace.Le système masse-ressort aura une fréquence de vibration caractéristique, et les ressorts hélicoïdaux peuvent doubler en tant que bobines de fil.Le tube est utilisé pour contraindre le système à une dimension
Le bit AC bruyant basse tension est une critique juste, même si j'ai pensé que certains des composants électroniques à très faible puissance pourraient être en mesure de le gérer.J'ai envisagé un aimant dans un tube, mais je craignais que la contrainte unidimensionnelle ne sacrifie trop de sensibilité, alors que les souvenirs d'enfance de ces puzzles «faire rouler la balle dans le labyrinthe» et leur frustration associée brossaient un tableau assez clair de quelque chose de mécanique etsensible au mouvement.
Ralph Bolton
2020-06-01 14:48:30 UTC
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Peut-être pas tout à fait ce que vous recherchez, mais vous pouvez attacher l'appareil avec une chaîne facilement supprimée.Lorsque vous prenez l'appareil, le cordon se détache et l'appareil sait qu'il a été ramassé.Ce serait en quelque sorte l'inverse d'un "coupe-circuit d'attache" que vous pourriez trouver sur une moto ou un jetski: https://www.mpsracing.com/products/MPS/hc01.asp



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 4.0 sous laquelle il est distribué.
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