Dispositivo microcontrolado alimentado por transformador de corrente e supercapacitor por meio do princípio de colheita de energia

Abstract

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de uma placa de colheita de energia que utiliza como elemento captador um transformador de corrente elétrica. Esse componente utilizado fornece energia à placa e auxilia no monitoramento de um equipamento conectado a ele, através da medida da sua corrente. Um microcontrolador acoplado à placa de circuito impressa projetada faz a leitura da corrente a ser medida por meio de um conversor AD (analógico - digital). Os dados lidos são transmitidos via rádio frequência a um outro dispositivo coletor que, por sua vez, envia os dados recebidos para um computador. Com o intuito de manter a funcionalidade do sistema, um supercapacitor, integrado à placa, é carregado para servir como elemento de armazenamento de energia, tanto durante as medições de corrente quanto na falta de corrente, situação a qual indica que o equipamento foi desligado. Assim, o dispositivo microcontrolado é capaz de enviar os dados mesmo na ausência de energia externa, enquanto o supercapacitor conseguir fornecer energia.

The present work proposes the development of a board integrated with energy harvesting technology. This component provides power to the board and is used for monitoring the current from an equipment connected to it by measuring its electric current. A microcontroller connected to the printed circuit board (PCB) reads the current from electric current transformer through the circuit using an analogic to digital converter. The read data is transmitted by radio frequency to another collector device which, in turn, sends the received data to a computer. In order to maintain the functionality of the system, a supercapacitor, integrated to the board, is charged and works as an energy storage element, both during current measurements and in the absence of current, which indicates that the equipment has been switched off. Thus, the microcontrolled device is able to send the data even in the absence of external energy, as long as the supercapacitor has enough remaining energy.