Langattomien ZigBee-antureiden jännitegenerointi

Abstract

Tavoitteena tässä työssä oli etsiä vaihtoehtoisia tapoja generoida käyttöjännite langattomille ZigBee-antureille. Työn tilaajana oli Centria Tutkimus ja kehitys, joka mahdollisti mittauksissa tarvittavien laitteiden käytön.

Aluksi on pohdittu erilaisia vaihtoehtoja periaatteellisella tasolla. Tämän jälkeen näiden joukosta on valittu muutama, joita on testattu käytännössä. Lisäksi on tutkittu joitakin kaupallisia ratkaisuja jännitteen generointiin liittyen.

Työssä selvisi, että testatuista laitteista resonanssigeneraattorilla voidaan tuottaa pienitehoiselle laitteelle käyttöjännite. Sen sijaan piezo-kide ei sovellu tähän tehtävään. Myös pariston korvaaminen kondensaattorilla osoittautui käyttökelvottomaksi ratkaisuksi. Tutkimuksesta saatuja tietoja voidaan hyödyntää esimerkiksi sovelluksissa, joissa laitteen akut tarvitsevat latausyksikön tai paristojen käyttöikää täytyy pidentää.

The aim of this thesis was to find alternative ways to generate operating voltage för wireless ZigBee-sensors. The work was ordered hy Centria R & D, which enahled the use of special measurement devices.

At first different alternatives were considered on a theoretical level. After this a couple of different techniques were selected för testing. Additionally some commercial solutions for voltage generating were researched.

The work proved that resonance generator can produce operating voltage för low power device. Instead piezo-crystal does suit this purpose. Also replacing hattery by capacitor proved to he unusahle. The results can he exploited in applications where, for example, the battery lifetime must he extended or the hattery requires a charging device.