Energia

El grupo de energías se encarga de determinar a través de que mecanismos se produce y se almacena la potencia y energía requerida por el dispositivo de censado y comunicación.

Miembros
Responsable: Daniel José Penagos


 * 1) Diana Paola Calpa
 * 2) Andrés Villamil
 * 3) Rafael Sosa

Manual
El circuito integrado en PCB se pensó como uno al cual se le pueden acoplar varios sistemas de regulacion en caso de que no se cumplan las restricciones iniciales. Esto permite solucionar el problema de alimentacion de varias maneras, bajo escenarios variables.

Se proponen dos sistemas de regulacion para esta PCB; uno con circuitos integrados y otro con BJT, sin embargo existen nodos que siempre son iguales.

Estos son los puertos en verde donde se insertan capacitores que estabilizan las señales de voltaje.La salida de alimentacion (purpura para 5V y anaranjada para 3,3V) siempre tienen  la pata de tierra en la pocision de abajo.

Circuito integrado
Para esta implementacion se aconseja usar la serie 78XX que permite controlar el voltaje de salida sin necesidad de resistencias adicionales. por lo cual no se debe conectar nada en los puertos de color rosado y amarillo pollito (la parte donde se indica la conexion de resistencias).

El puerto en rojo se conecta el regulador de voltaje 5V y en el puerto amarillo el de 3,3V teniendo en cuenta que el voltaje de entrada es la pata izquierda, la tierra es el central y la izquierda el voltaje de salida. Adicionalmente en esta cionfiguracion se debe soldar un cable que una los dos nodos azules.

Con esta configuracion se asegura que el voltaje de salida es mas estable y no varia tanto con respecto a la variaciones de voltaje en la entrada, a menos que estas bajen a un voltaje inferior a un voltaje nominal especificado por el fabricante.

Circuito con BJT
El BJT usado es un PNP, series 2NXXXX. Hay que tener en cuenta el voltaje de juntura del transistor, ya que la salida, el voltaje regulado, corresponde al voltaje nominal del zener respectivo menos el voltaje de juntura. Lo anterior nos permite un bajo consumo de potencias, y una amplia gamma de voltajes regulados.

En esta configuracion es necesario poner una resostencia en los puertos rosados y amarillo pollito. Conectar los BJT en los puertos rojo y amarillo con el emisor hacia la derecha. En las zonas azules conectar los zener con el anodo hacia arriba y teniendo mucho cuidado de poner el diodo corrspondiente en cada zona.

Grupo de Sensores
Esta restricción esta aun por definir pero se trabajara pensando en que el consumo sera de aproximadamente 30-50 mAh.

Grupo de Comunicaciones
Esta restricción esta aun por definir pero se trabajara pensando en que el consumo sera de aproximadamente 40-60 mAh.

Energía Química
La energía química de las reacciones se puede aprovechar usando baterías o pilas que generen el voltaje y la corriente requerida por los sensores

Restricciones
Las restricciones de las pilas están sujetas a dos parámetros fundamentales como lo son el largo de su vida útil y las dimensiones de las mismas. Por ejemplo las pilas AA tienen una vida útil de aproximadamente 300 horas en una cámara digital. Ademas miden 50.5 mm de alto y 14.5 mm de diámetro y producen 1.5 V. Esto quiere decir que para producir 5V se necesitaría un espacio de 58 mm x 50.5 mm..

Energía Solar
La energía solar se puede aprovechar a través de paneles solares que permitan aprovechar la intensidad lumínica para desencadenar reacciones químicas que generen voltaje y corriente.

Restricciones
Los paneles solares que se han encontrado y utilizado son paneles con voltajes de operación entre 1.2 y 1.7 voltios. Por lo que es necesario la implementación de varios paneles en serie para poder cumplir con la restriccion de voltaje. De igual manera es necesario poner una pila que pueda ser utilizada en caso de tener voltajes bajos en el panel solar.

Cosechadores de Energía
Los cosechadores de enegia son una alternativa de los dispositivos inalambricos que puedan funcionar sin tener incorporada una bateria. Estos a partir de la radiación electromagnetica disponible en el ambiente obtienen energia por la cual pueden funcionar.

Para utilizar este tipo de tecnologia se proponen dos soluciones distintas. Por un lado se puede utilizar el espectro de las comunicaciones que se usan normalmente en televisión y radio. Por otro lado se puede utilizar la radiación del celular para alimentar el dispositivo.

Restricciones
Se depende mucho de la disponibilidad de las ondas electromagneticas del ambiente que dependera de la distancia a la que se esta de las antenas emisoras de radiación. Se asume en un inicio que debido a que se esta en la ciudad esto no va a ser un problema fundamental aunque es necesario hacer pruebas y verificar su funcionamiento.

Entregas 13/02/2013
Iniciar la WIKI y entrega de la presentación de diseño.