Иногда для создания одного устройства, необходимо чтобы этот мир покинуло какое-то другое. Так и произошло в этот раз, когда я перебирал барахло в коробке с устройствами.
Translation to English is here. Также наш канал в telegram.
Полную историю с кульминацией я изложил в публикации "Обзор автономных светодиодных светильников на солнечных панелях. Взрывные технологии."
Прежде, чем описывать, хочу заметить, что единственным смыслом проделанного является получение опыта и удовольствия. Я использовал лишь экспериментальные методы и данные. Теоретические расчеты и улучшения применим позже.
Конечно, можно было бы просто установить новый аккумулятор и вернуть светильник на дачу, но это же скучно! Я решил, что установка ZigBee модуля внутри светильника и передача информации с улицы, будет хорошей модификацией.
Для отладки будем использовать модуль E18-TBL-01 Test Kit, которые содержат в себе модуль E18 MS1-PCB от того же EBYTE. Прошивку будем конфигурировать в PTVO.
Тип платы я выбрал cc2530. Несмотря на то, что в документах я встречал упоминание про то, что в ms1-pcb стоит cc2592 усилитель, у меня закрадывается подозрение, что это ошибка и он стоит лишь в ms1pa1, поэтому так.
Тип устройства - конечное. Наша плата потребляет в момент передачи данных хорошую мощность, поэтому для автономного устройства - только конечное устройство. Там есть еще специальный режим сверхнизкого потребления, но он платный, куплю, когда пойму, что для меня это критично.
Индикатор статуса -P13, инвертирован. Просто потому, что на отладочной плате светодиод подключен именно к этому пину. В следующей версии уберу индикатор.
Выходы - их 3 и все они виртуальные. Будем выводить температуру, время работы и напряжение питания. Пока только посмотрим сколько времени чип проработает и как меняется напряжение на нем.
Имя и производитель придумываем свои.
Интервал отчета я поставил как раз в 10 минут. Не очень часто и не очень редко. Если устройство будет работать стабильно, то изменю на другое значение.
Собираем прошивку и конвертер, правим их по необходимости. Готовые прошивки буду выкладывать тут. Включаем в компьютер, ждем join и теперь можно собирать устройство.
Теперь взглянем на устройство. Солнечная панель маленькая и по моему мнению она выдает не более 0,5 Вт. Замерим ее характеристики - 5В на холостом ходу.
Попытался запитать плату от солнечной панели через линейный стабилизатор на 3.3В. Результат был никакой. Ну это было очевидно с самого начала. Затем взял 2 конденсатора на 10000мкф и попытался с ними. Плата уже стартует, но накопленной энергии хватает ненадолго
Стало очевидно, что панель используется нерационально. Для того чтобы ее нагрузить, взял повышающий преобразователь и постарался накопить на конденсаторе 10В. Больше у меня уже не получалось выставить. Стало очевидно, что ток утечки слишком большой и энергии солнца хватает только на работу всей конструкции.
Следующей модификацией, была версия с блоком батарей на 4.8В 700мАч. На преобразователи было выставлено правильное напряжение в 5.7В, что должно обеспечить заряд аккамуляторам.
Конечно же теперь все заработало, но остался один нюанс, скорость заряда была ниже, чем скорость разряда. Стало очевидно, что КПД конструкции очень низкое, а подключить аккумуляторы напрямую к панели не получится, т.к. панель не выдает достаточного напряжения.
Поэтому вернул схему светильника в первоначальный вид, но вместо литиевого элемента поставил связку из трех никелевых. Напряжение рабочее у них 4.2 в заряженном и 3,6 в разряженном, как и у литиевого элемента, так что работать должно не хуже. более того, 1 светильник на даче уже работает по такой схеме и демонстрирует отличный результат. Конечно же проработают аккумуляторы в таком режиме недолго, поэтому вместо хороших поставил плохие с копеечной стоимостью, их не жалко выкидывать каждый год, применить их все равно толком негде. С ними, кстати, ничего не заработало, поэтому я решил их протестировать. Выяснилось, что половина из них в глубоком разряде, а емкость колеблется в пределах 60-200мАч. Я нашел 3 аккумулятора с остаточной емкостью 60-80 мАч и собрал схему на них. Пока все работает, но до утра я думаю они не дотянут. В любом случае появятся какие-то данные, которые можно будет использовать, например, смогут ли они днем зарядится. Если так произойдет, то поставим им в параллель еще один комплект.
В следующей версии я планирую оптимизировать питание и перевести управление освещением на ZigBee модуль. Также есть идеи превратить светильник во что-то большее, но это позже. Обновление будет в v.1.1.
[UPD1] В итоге за 1-й день устройство отработало 13216 секунд 220 минут или 3 часа и 40 минут. Отпаяем светодиод на стабилизаторе. Он жрет половину примерно ☺.
Если хотите поддержать меня, то просто нажмите лайк или сделайте репост, также можно оставить комментарий или просто подписаться. Также следите в Instagram, telegram (RU, EN, DE), Medium, LiveJournal, YouTube.
