Transdutores Piezoelétricos na Recolha da Energia Cinética das Vibrações

• Autor(a) principal: Lima, César Gonçalo Martinho
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/9926
• topic: Conversor Dc-Dc; Dispositivos Sensores; Giant Gecko Efm 32.; Microcontrolador; Placa de Circuito Impresso; Sensor de Pressão; Transdutor Piezoelétrico; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática

Esta dissertação tem como principal objetivo desenvolver um sistema de recolha e regulação de energia tendo por base o efeito piezoelétrico, capaz de alimentar dispositivos sensores associados à monitorização de pressão, num sistema de distribuição de água. Neste seguimento, foi projetado e desenhada uma placa de circuito impresso, baseado num conversor DC-DC, fazendo a ligação entre o transdutor à entrada da placa e o microcontrolador à saída. Através do sensoriamento da pressão interna das tubagens, numa rede distribuição de água, é possível detetar uma fuga de água e assim, evitar o desperdício. Dado que estes dispositivos poderão encontrar-se em sítios debaixo de solo, de difícil acesso, torna-se importante dimensionar um sistema energeticamente autossuficiente, com o intuito de evitar o uso de baterias nestes dispositivos. A passagem de água na tubagem produz turbulência o seu interior, dando origem à criação de vibrações mecânicas na sua superfície. Através do uso de um transdutor piezoelétrico devidamente acoplado, é possível aproveitar a energia cinética das vibrações, para gerar energia elétrica. Adicionalmente, procedeu-se à programação do microcontrolador Giant Gecko EFM 32 de maneira a que este seja capaz de realizar tarefas de monitorização de pressão num modo de baixo consumo energético.