以前より試行しているソーラーパネルで、日中だけRaspberryPi Zeroを動かす電源システムです。Zeroの起動、シャットダウン指示にRaspberryPi Picoを用いています。
過去の記事は以下。
・Raspberry Pi Zeroソーラー電源システムの検討
・Raspberry Pi Zeroソーラー電源システム製作中
・電圧保護回路の検討
更新事項は、以前検討した電圧保護回路を実装したことです。
一つの基盤にしたり、ケース作ったりとかも考えてましたが、もうモチベーションを保てそうにないので、ここいらで一旦これは終了します。
ソーラーパネルに実装してみると、直射日光を当てて、負荷がほぼ0時の開放電圧が7.17V(スペック上の開放電圧は6.9V)の条件下で、この回路を介すと、電流が0.25A流れて、電圧は5.59Vになりました。
今回のシステムにおいては、その後、逆流防止のダイオードで0.2V程降圧して、スーパーキャパシタにかかる負荷は5.4V。今回のキャパシタの耐圧ピッタシ。
パネルを手でかざして、影にしたりしながら挙動を確認すると、5Vあたりから電流が流れ始めるので、それ以下の電気は無駄なく伝えられてそう。
その効果を比較しようと思いましたが、前回動かした時期(9月)よりだいぶ日が低くなって、比較になりませんでした。
実際に使ってみると、今の11月の日差しだと、Zeroが起動していると5Vすら届かず、4〜5Vをウロチョロしてます。なんで、今の時期だと普段は活躍しない感じ。Picoは日中は大体動いてます(日陰の時でも)。
実用的には、もう少し大きいソーラーパネルのがいいですね。
技術的に新しくやったことはないので、とりま、全体回路でも載せときます。
それぞれの役割については、過去の記事を参照ということで。
【部品】
太陽電池モジュール 2W SY-M2W
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-08919/
電気二重層コンデンサー5F5.4V
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04247/
ショットキーバリアダイオード 40V3A SB340LS
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-07788/
PchパワーMOSFET 30V40A MTP4835I3
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-16096/
PchチップMOSFET DMG3415U(20V4A)
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-03942/
MOSFET 2N7000
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-09723/
リセットIC TCM809R
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02533/
5.1V ツェナーダイオード1N5231B
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-06000/
トランジスタ TTC015B 160V2A
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-09808/