Haz una pregunta
  Foros de Electrónica » Temas de Interés » Dudas en general
Foros Registrarse ¿Olvidaste tu contraseña?

Temas similares

21/03/2016 #1


Piezoeléctricos, ¿en serie o paralelo?
Buenas noches,
Antetodo me presento, mi nombre es Fernando soy de Bilbao y estudio 2 de bachillerato. Estoy realizando un proyecto que básicamente se basa en conseguir la máxima energia eléctrica desde piezoeléctricos.

Para el que no lo sepa, el efecto piezoeléctrico se da en materiales con formas asimétricas tales como el cuarzo o PZT. Al someterlos a una deformación mecánica generan una diferencia de potencial (gracias a su asimetría).

Quiero poner 8 piezoeléctricos en serie o paralelo para que la diferencia de potencial generada en ellos se sume y almacene en una batería. El problema es el siguiente: como he dicho anteriormente su forma es asimétrica y por lo tanto las cargas son cuasi-estáticas. Devido a esto, si los pongo en serie un piezo podrá estar en positivo y otro en negativo conllevando a que el objetivo no se cumpla ya que si sumamos los 10V de uno a los -10V de otro... 0V

En cambio, si los pongo en paralelo cada piezoeléctrico tendrá que tener un puente de diodos con el fin de que si alguno produce un voltaje negativo, la corriente no pueda fluir debido al diodo, evitando así que los voltajes se resten como en el caso de la conexión serie. El problema que tiene este tipo de configuración reside en que el circuito solo dejara pasar corriente al piezoeléctrico que tenga la mayor polarización en cada instante de tiempo, es decir, en cada momento solo 1 de los piezoeléctricos estará generando la carga que ira a la batería.

Adjunto el circuito con un solo piezoeléctrico.


Muchisimas gracias de antemano!!
Fernando.
21/03/2016 #2

Avatar de SSTC

Los piezos funcionan como pilas, sea en serie o paralelo

saludos
21/03/2016 #3


SSTC dijo: Ver Mensaje
Los piezos funcionan como pilas, sea en serie o paralelo

saludos
Gracias por tu respuesta. Y no, no funcionan como pilas ya que a parte de que su efecto es reversible, como he dicho anteriormente la polaridad es variable por lo que poniéndolos en serie se pueden interrumpir el uno al otro.

Por que si lo que buscas es almacenar cuanto más energia, como es mi caso éste es un factor a tener en cuenta.

Si analizas la onda en un osciloscopio la onda es parecido a el archivo adjunto.
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: pdf Documento sin título (1).pdf (115,2 KB (Kilobytes), 15 visitas)
21/03/2016 #4
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Estas mezclando conceptos.
Que el efecto sea reversible no impide que se puedan colocar en serie.

La polaridad la determinas verificando que los cristales sean colocados orientados, mecánicamente hablando, de la misma forma.
De esta forma el impulso de compresión mecánica actuará sobre todos y todos irán sumando tensión.

¿ Para lograr que cosa sería esto ?
21/03/2016 #5


Fogonazo dijo: Ver Mensaje
Estas mezclando conceptos.
Que el efecto sea reversible no impide que se puedan colocar en serie.

La polaridad la determinas verificando que los cristales sean colocados orientados, mecánicamente hablando, de la misma forma.
De esta forma el impulso de compresión mecánica actuará sobre todos y todos irán sumando tensión.

¿ Para lograr que cosa sería esto ?
Esa es la cuestión, en el caso idílico que se ejerciera la misma fuerza a la misma frecuencia en serie sería correcto. Pero en el caso digamos de una aplicación en una baldosa cada piezoeléctrico desarrollará picos de voltaje positivos o negativos dependiendo del ciclo del paso en que se encuentren, por mucho que le pises en la baldosa no vas a hacer la misma presión en los X piezoeléctricos que haya ¿no?, darías primero a uno y luego a otro (aunque sea en un pequeño periodo de tiempo) y por lo tanto cuando uno sea positivo (pisas) el otro (cuando lo dejas de pisar) negativo y el resultado 0 o cerca de 0.

Saludos!
21/03/2016 #6
Moderador general

Avatar de Fogonazo

superfertix dijo: Ver Mensaje
Esa es la cuestión, en el caso idílico que se ejerciera la misma fuerza a la misma frecuencia en serie sería correcto. Pero en el caso digamos de una aplicación en una baldosa cada piezoeléctrico desarrollará picos de voltaje positivos o negativos dependiendo del ciclo del paso en que se encuentren, por mucho que le pises en la baldosa no vas a hacer la misma presión en los X piezoeléctricos que haya ¿no?, darías primero a uno y luego a otro (aunque sea en un pequeño periodo de tiempo) y por lo tanto cuando uno sea positivo (pisas) el otro (cuando lo dejas de pisar) negativo y el resultado 0 o cerca de 0.

Saludos!
¿ En que momento aclaraste donde/como se colocarían los cristales ?

¿ Que opinas si detallas para que es este proyecto ? (Con lujo de detalles)
21/03/2016 #7
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Ummmmm , se podrían colocar en alguna zapatilla diseñada especialmente y caminar hasta el Himalaya ida y vuelta para una breve carga de celular

[Humor mode OFF]

Aunque el concepto sea cierto
21/03/2016 #8


Fogonazo dijo: Ver Mensaje
¿ En que momento aclaraste donde/como se colocarían los cristales ?

¿ Que opinas si detallas para que es este proyecto ? (Con lujo de detalles)
Es cierto, quizá me falte poneros en situación; os pasaría el informe del trabajo pero son casi 90 páginas completamente en Euskera.

Estamos desarrollando un proyecto tecnológico en el ámbito ferroviario con el objetivo de aprovechar la energía malgastada por los trenes para autoabastecer eléctricamente las estaciones, lámparas de señalización, sistemas de control e incluso los interruptores electrónicos de pista.

La idea es colocar debajo de los railes del tren materiales piezoeléctricos (PZT) y de este modo aprovechar parte de la energía malgastada por este medio de transporte.

La página del proyecto es: instinctiveblog.wordpress.com y la del twitter twitter.com/instinctiveblog Si poneís el traductor quizá entendaís algo

---------- Actualizado después de 3 minutos ----------

DOSMETROS dijo: Ver Mensaje
Ummmmm , se podrían colocar en alguna zapatilla diseñada especialmente y caminar hasta el Himalaya ida y vuelta para una breve carga de celular

[Humor mode OFF]

Aunque el concepto sea cierto
Es una idea que barajamos en su momento, pero comparado con el peso un tren... el rendimiento es mayor no crees?
21/03/2016 #9
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Si , rendiría mejor , pero se me ocurre conectarlas todas a un procesador y que éste defina la conexión. Las que están a la misma distancia de las ruedas del boggie o de boggie a boggie podrán ser puestas en serie o en paralelo , y si hay vagones de distinta manufactura , el trabajo lo haría una PC
21/03/2016 #10


DOSMETROS dijo: Ver Mensaje
Si , rendiría mejor , pero se me ocurre conectarlas todas a un procesador y que éste defina la conexión. Las que están a la misma distancia de las ruedas del boggie o de boggie a boggie podrán ser puestas en serie o en paralelo , y si hay vagones de distinta manufactura , el trabajo lo haría una PC


Me parece una idea fantástica, solo que no se me ocurre como hacerlo, me puedes dar alguna indicación o referencia de algún procesador? Arduino (para la maqueta)?

En principio todos los trenes son los mismos pero podríamos poner como puntos de mejora ese control por PC.

Muchisimas gracias,
Un saludo!!
21/03/2016 #11
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Te podemos ayudar con ideas , o corregirte algo que ya hayas hecho por tu cuenta , de ninguna manera el Foro hace tareas escolares

Leer 00 , 06 y 14
22/03/2016 #12


DOSMETROS dijo: Ver Mensaje
Te podemos ayudar con ideas , o corregirte algo que ya hayas hecho por tu cuenta , de ninguna manera el Foro hace tareas escolares

Leer 00 , 06 y 14
Muchas gracias en cualquier caso
22/03/2016 #13

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Hola, antes que nada yo diría que a lo que llamas energía malgastada, sería más bien energía no aprovechada.
Respecto al tema de modo de conexíon de piezoelectricos. Si pensamos que se tratan de dispositivos de alta impedancia, pues nos viene a la cabeza de sistemas de conexíon serie.
22/03/2016 #15

Avatar de SSTC

superfertix dijo: Ver Mensaje
Es cierto, quizá me falte poneros en situación; os pasaría el informe del trabajo pero son casi 90 páginas completamente en Euskera.
superfertix dijo: Ver Mensaje
Me parece una idea fantástica, solo que no se me ocurre como hacerlo, me puedes dar alguna indicación o referencia de algún procesador? Arduino (para la maqueta)?
Esas 90 paginas no solo no las leíste sino que pretendes que nosotros la leamos Que tan dificil puede ser hacer una maqueta 50% funcional y un informe amplio del proyecto.

22/03/2016 #16

Avatar de chclau

una respuesta (quiza) seria ponerles a todos y cada uno rectificadores de onda completa... y luego poner todos en serie.

Que dicen, andaria eso?

EDITO: Bueno, me respondo a mi mismo, me vino bien para hacer simulaciones en el LT-Spice con trafos, cosa que no habia hecho nunca antes. Conecte dos trafos con rectificadores en serie, con fuentes a dos frecuencias distintas... y anduvo.
31/03/2016 #17


SSTC dijo: Ver Mensaje
Esas 90 paginas no solo no las leíste sino que pretendes que nosotros la leamos Que tan dificil puede ser hacer una maqueta 50% funcional y un informe amplio del proyecto.

Esas 90 páginas las he escrito yo junto a mi compañero y la maqueta está en proceso.

Saludos.

---------- Actualizado después de 4 minutos ----------

chclau dijo: Ver Mensaje
una respuesta (quiza) seria ponerles a todos y cada uno rectificadores de onda completa... y luego poner todos en serie.

Que dicen, andaria eso?

EDITO: Bueno, me respondo a mi mismo, me vino bien para hacer simulaciones en el LT-Spice con trafos, cosa que no habia hecho nunca antes. Conecte dos trafos con rectificadores en serie, con fuentes a dos frecuencias distintas... y anduvo.
Gracias por la respuesta! Se me ocurre también conectar un diodo a cada piezo y que todos ellos fueran conectados a un puente de diodos central, de modo que se ahorrarían bastantes diodos. ¿Crees que podría funcionar?

Probaré a ver si consigo hacer funcionar ese programa que mencionas.

Un saludo!
31/03/2016 #18

Avatar de chclau

superfertix dijo: Ver Mensaje
Esas 90 páginas las he escrito yo junto a mi compañero y la maqueta está en proceso.

Saludos.

---------- Actualizado después de 4 minutos ----------



Gracias por la respuesta! Se me ocurre también conectar un diodo a cada piezo y que todos ellos fueran conectados a un puente de diodos central, de modo que se ahorrarían bastantes diodos. ¿Crees que podría funcionar?

Probaré a ver si consigo hacer funcionar ese programa que mencionas.

Un saludo!
Me parece que no, porque si conectas un solo diodo a cada uno no podrias aprovechar una de las polarizaciones, ya sea la positiva o la negativa.
31/03/2016 #19


chclau dijo: Ver Mensaje
Me parece que no, porque si conectas un solo diodo a cada uno no podrias aprovechar una de las polarizaciones, ya sea la positiva o la negativa.
Probaré con lo que dices, a ver que tal.

Gracias!
31/03/2016 #20

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Hola, el detalle es que los diodos necesitan polarizarse para conducir, requieren 0,7V si son de silicio.
Utilizando del tipo Schottky tendrás mejor rendimiento.
¿Tienes una mejor respuesta a este tema? ¿Quieres hacerle una pregunta a nuestra comunidad y sus expertos? Registrate

Buscar más temas sobre:
Lupa Dudas en general

Aquí se tratan todos los temas relacionados con la electrónica en general.

Cerrar
Foros de Electrónica » Temas de Interés » Dudas en general

Powered by vBulletin® Version 3.8.4
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd.
Search Engine Optimization by vBSEO ©2011, Crawlability, Inc.