RaspberryPi Zeroのソーラー電源システム

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/

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