自律的に電力供給される（バッテリーなし）ワイヤレスプッシュボタン

セルフパワーのワイヤレスプッシュボタンを作成するための現実的なアプローチ/回路設計は、それが現実的だとすれば、どのようなものでしょうか？

これは、3つの用語のそれぞれが意味するところです。

• セルフパワー：押しボタンを押すという機械的アクションからのみ得られるパワー

• ワイヤレス：プッシュボタンを押すとRF送信が行われます（送信中にピーク電流が40 mAになる場合を考えてみましょう）

• 押しボタン：趣味の店で入手したり、自分で作成したりできるすべてのタイプの押しボタンですが、スイッチをアクティブにするためにクランクを回さなければならない押しボタンではありません;）

これらの押しボタンをさまざまな場所に配置して、自宅（屋内）に小さな「ネットワーク」プロジェクトを設定したいのですが、バッテリ電源を使わないようにしたいので、セルフパワー式のアイデアで実験しています。結局のところ、押しボタンを押すと、使用できる機械的エネルギーがもたらされ、さらに、結果として生じるRF送信イベントは、回路が生きているか、または電流（約40 mA）を引き込む必要がある唯一の時間になります。

これまでの私の壊れた考え：

• 機械的なイベント中に充電するコンデンサ/スーパーキャップの使用を検討しています。
• おそらく、プッシュからの機械的エネルギーをハーベスティングする方法（圧電式、ギアベースなど）を使用することができます。
• ここで役に立つかもしれないこの興味深いチップがあることに気づきました：LTC3588

かなりまっすぐな圧電方式に興味がある人のために、MIT Media Labの2人の研究者による2001年の次の論文で、1つの成功した報告（ライターの圧電プッシュボタンを使用）を発見しました（ちなみに、この論文は、質問！）：

• J Paradiso、M Feldmeierによるコンパクトなワイヤレス自己電源プッシュボタンコントローラー -Ubicomp 2001：Ubiquitous Computing、2001-Springer

論文からの次の抜粋は、それらの方法をうまくまとめています。

4.4μFのタンクコンデンサは、ボタンを押すことで転送される電荷​​を統合します。これにより、MAX666低ドロップアウトリニアレギュレータに電力が供給され、タンクコンデンサの電荷が排出されるまで（非常に非効率的ですが）+3ボルトの安定した電源が供給されます。MAX666がアクティブになると、HT12EデジタルIDエンコーダが有効になり、オンキーオフ（OOK）トランスミッタモジュールを介して12ビットのシリアルIDブロードキャストを繰り返し生成します。

彼らの回路図：

ボード/コンポーネントの画像：

以下は、私がそれらの実装から見つけたさらに具体的な詳細です。

• 圧電/ボタンセクションでは、Scriptoの「Aim 'N Flame」のコアを軽くし、スプリングアクションを変更してストライクをより柔らかくしました。

• ピエゾ素子は数千ボルト前後のピークを生成します-これはトランスを通過し、90：1の巻数比で、タンクコンデンサで30Vを出力します。

• ピエゾとトランスを合わせた変換効率（機械から電気へ）は7％です。

• リニアレギュレータの後の時点で、0.5 mJが測定されて（3Vで）供給されました。

• ワイヤレス伝送には、8ビットのIDと4ビットのデータを生成するHoltek HT-12Eエンコーダーを使用しました。これらのエンコーダーは、RFM HX1003（418MHz、7.5 mW消費、50フィートの範囲）によって送信されます。

ライトスイッチを使ってギアに接続するようなことをすれば、おそらくかなり合理的な方法でそれを行うことができると思います。そのギアにある種の発電機を駆動させ、電気を収穫します（おそらくギアとスプリングが必要になるでしょう）。カスタムメイドのプッシュボタンでこれを行うこともできます：

さて、これは明らかにあなたが仕掛けを取り除くためにあなた自身である種のボタンを構築することを必要とします、そしてあなたはそれを非常に低損失の修正スキームでフォローアップしなければならないでしょう、またはボタンを押すのでかなり長いストロークを持っているでしょう。あなたはそれを行うことができますが、私はそれが実用的であることを知りません。RF送信の部分は問題が少なく、十分な電荷を獲得するためのメカニズムのようです。現在の電子機器は非常に少ない電力で実行できますが、電力を生成する方法は問題のようです。

だらだらだ！