{"id":692,"date":"2010-12-23T02:00:25","date_gmt":"2010-12-23T01:00:25","guid":{"rendered":"http:\/\/www.zigbe.net\/?p=692"},"modified":"2010-12-23T02:00:25","modified_gmt":"2010-12-23T01:00:25","slug":"un-mas-sobre-superscondensadores-y-energy-harvesting","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/?p=692","title":{"rendered":"De vuelta con los supercondensadores y el \u00abenergy harvesting\u00bb"},"content":{"rendered":"<div class=\"mceTemp mceIEcenter\">\n<div class=\"mceTemp mceIEcenter\" style=\"text-align: left;\">Los que sigais el blog podreis\u00a0deducir sin problemas cuando he tenido una semana f\u00e1cil y cuando la he tenido dif\u00edcil, en funci\u00f3n de la dispersi\u00f3n en los art\u00edculos.\u00a0 Los temas m\u00e1s complejos requieren de una concentraci\u00f3n, que si no existe, provoca que el tiempo empleado sea improductivo. Como podeis suponer he tenido una semana complicada y no tengo capacidad de concentraci\u00f3n, por lo que lo que he hecho es un experimento.<\/div>\n<\/div>\n<p style=\"text-align: left;\">Compr\u00e9 un supercap de 1,5F y 5,5V, una placa solar peque\u00f1ita y ped\u00ed unos samples de un integrado espec\u00edfico para hacer energy harvesting de Linear Technology (LTC3588), que me han llegado en un tiempo record.<\/p>\n<p>El integrado est\u00e1 pensado para aplicaciones de energy harvesting con energ\u00eda piezoel\u00e9ctrica, pero creo que sin problemas lo podr\u00e9 utilizar para estas funciones:<\/p>\n<ul>\n<li>Energy harvesting de la tensi\u00f3n de red (con la \u00fanica misi\u00f3n de crear un adaptador de red muy peque\u00f1o)<\/li>\n<li>Energy harvesting de una c\u00e9lula solar de tama\u00f1o m\u00ednimo o en condiciones de luz interior.<\/li>\n<li>Energy harvesting de un puerto serie (aunque se puede hacer con componentes m\u00e1s sencillos).<\/li>\n<\/ul>\n<p>El integrado acepta un rango de entrada de tensiones de 2,7 a 20V, con limitaci\u00f3n en los 20V y una imped\u00e1ncia de entrada muy alta (como la que puede dar un piezoel\u00e9ctrico), la almacena en un condensador electrol\u00edtico y entrega una tensi\u00f3n de salida seleccionable desde 1,8V a 5V con una corriente m\u00e1xima de 100mA. Descarto el uso de los piezoel\u00e9ctricos como fuentes de energ\u00eda, he mirado precios\u00a0y cuestan\u00a0entre 100\u20ac y 200\u20ac, es absurdo desde mi punto de vista.<\/p>\n<p>Otra cosa que tiene este integrado es un pin de Energy good, que se pone en nivel alto cuando la tensi\u00f3n en el condensador es suficiente. Puere parecer una caracter\u00edstica absurda, pero nos permitir\u00eda (por ejemplo) hacer un mote\u00a0con una c\u00e9lula solar que enviara una lectura cada vez que estuviera cargado,\u00a0en peores condiciones\u00a0enviar\u00eda menos lecturas, en mejores condiciones m\u00e1s lecturas. Puede parecer absurdo en un sensor de temperatura, pero no lo ser\u00eda en un sensor de iluminaci\u00f3n, si no manda es que no hay.<\/p>\n<p>Dec\u00eda que iba a hacer un experimento, lo primero que quiero ver es la curva de carga:<\/p>\n<p>He cogido un Arduino, el supercap y una resietencia de 220 ohm. he\u00a0creado un sketch para que haga una lectura de la tensi\u00f3n en los bornes del supercondensador cada segundo. La constante de tiempo del circuito es de 1,5&#215;220 -&gt; 330 segundos, esperamos que en ese tiempo est\u00e9 cargado a un 63,2% de su capacidad, a 5T -&gt; 1650 segundos esperamos que est\u00e9 cargado a un 99,3% de su valor final. El punto de inicio no ha sido los 0V, pero afecta poco al resultado.<\/p>\n<p>He sacado los resultados al terminal por el puerto serie del Arduino, los he pegado en el Excel y este es el resultado, coincide plenamente con las predicciones te\u00f3ricas:<\/p>\n<div class=\"mceTemp mceIEcenter\">\u00a0<\/div>\n<div id=\"attachment_693\" style=\"width: 510px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/12\/carga-Supercap.jpg\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-693\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-693\" title=\"carga Supercap\" src=\"http:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/12\/carga-Supercap.jpg\" alt=\"\" width=\"500\" height=\"267\" srcset=\"https:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/12\/carga-Supercap.jpg 500w, https:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/12\/carga-Supercap-300x160.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-693\" class=\"wp-caption-text\">Curva de carga del supercondensador<\/p><\/div>\n<p>En el eje X el n\u00famero de segundos y en el eje Y el voltaje.<\/p>\n<p>Ahora vamos a descargarlo con la misma resietencia de 220 ohm (unos 20 mA a la tensi\u00f3n m\u00e1xima), la curva de descarga es:<\/p>\n<div id=\"attachment_694\" style=\"width: 510px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/12\/descarga-Supercap.jpg\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-694\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-694\" title=\"descarga Supercap\" src=\"http:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/12\/descarga-Supercap.jpg\" alt=\"\" width=\"500\" height=\"267\" srcset=\"https:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/12\/descarga-Supercap.jpg 500w, https:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/12\/descarga-Supercap-300x160.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-694\" class=\"wp-caption-text\">Curva de descarga del supercondensador<\/p><\/div>\n<p>El condensador ha llegado a los 0,8V en aproximadamente 10 minutos, calculando la I en cada momento y sumando tenemos una capacidad estimada de 1.6mAh, como vamos a conectarlo a un regulador de tensi\u00f3n suponemos un rendimiento promedio de un poco menos del 90% -&gt; 1.4mAh<\/p>\n<p>Si con el condensador\u00a0completamente cargado enviamos una lectura cada minuto, el tiempo que tenemos la radio despierta es de 100 ms y transmite el 50% del tiempo el supercondensador le da al mote una autonom\u00eda de 20 horas aproximadamente (y no est\u00e1 mal porque son unas 1200 lecturas, si enviamos cada 2 mintos ser\u00eda el doble).<\/p>\n<p>Seguramente haya personas a las que les parezca una aplicaci\u00f3n estupida, no vamos a cargar el condensador cada 20 horas!!, pero en realidad no lo es. La conclusi\u00f3n del experiemento es que en una situaci\u00f3n en la que, habitualmente, recogieramos m\u00e1s energ\u00eda del ambiente de la que consumieramos tendr\u00edamos una autonom\u00eda de aproximadamente un d\u00eda si desapereciera la fuente de energ\u00eda. La aplicaci\u00f3n m\u00e1s ovbia es la de un mote con una placa solar peque\u00f1a o en condiciones luminosas precarias, podr\u00eda seguir funcionando de noche con la energ\u00eda almacenada por el d\u00eda.<\/p>\n<p>Habr\u00e1 que probarlo&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Los que sigais el blog podreis\u00a0deducir sin problemas cuando he tenido una semana f\u00e1cil y cuando la he tenido dif\u00edcil, en funci\u00f3n de la dispersi\u00f3n en los art\u00edculos.\u00a0 Los temas m\u00e1s complejos requieren de una concentraci\u00f3n, que si no existe,&hellip; <br \/><a class=\"read-more-button\" href=\"https:\/\/blog.whatsbee.net\/?p=692\">Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_bbp_topic_count":0,"_bbp_reply_count":0,"_bbp_total_topic_count":0,"_bbp_total_reply_count":0,"_bbp_voice_count":0,"_bbp_anonymous_reply_count":0,"_bbp_topic_count_hidden":0,"_bbp_reply_count_hidden":0,"_bbp_forum_subforum_count":0},"categories":[16,18,2],"tags":[63,65,80,175],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/692"}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=692"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/692\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=692"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=692"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=692"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}