Електростанція комбайна

У статті «Чи може іоніст замінити акумулятор» призвело до просування подальших досліджень і розробок на тему автономних джерел живлення з використанням енергозберігаючих контролерів.

Наприкінці статті наведено уявлення про модернізацію дизайну, що брали участь в експериментах, а ескіз олівцем.

Для нового дизайну було розроблено друковану плату, дизайн якого був розроблений таким чином, що на ньому можна будувати декілька конфігурацій, які будуть обговорюватися в цьому та наступних статтях. Для керування диском додано контролер SPV1050.

Для більш детального аналізу роботи контролера SPV1050, STEVAL-ISV019V1 та STEVAL-IDS002V1 відвантажувальні дошки від STMicroелектроніки.
Розроблено пристрій для зберігання енергії, що складається з сонячної батареї, колектора та контролера заряду, іоністора або акумулятора.

Налаштування розробленого пристрою зберігання енергії:
1,1 км Photocell, контролер, іоніст;


2,2 км Photocell, контролер, батарея Ni-MH;


Розміри: 85 x 55 x 8(12) мм

Panasonic EECS5R5H105 іоністи


Технічні характеристики:

• Місткість: 1 F;
• Максимальна робоча напруга: 5.5 V DC;
• Діапазон робочих температур: -25 - +70 °C;
• Робота в 70°C: 1000 годин.

Акумулятори Eneloop Pro
р.

Для експериментів були обрані батареї AAA Eneloop Pro розміром в кількості 4 штук і потужністю 900 мА. Вибір даної марки акумуляторів обумовлений досить хорошими характеристиками: можливість роботи при низьких температурах до -20 ° С з високою поточною видачею, низьким саморозрядом - 15% на рік зберігання і без ефекту пам'яті.

Технічні характеристики:

• Тип, розмір NiMh, AAA;
• Характеристика 950 мАг, мінімум 900 мАг;
• Кількість циклів 500;
• Саморозрядний 15% на рік зберігання;
• напруга 1,2 В;
• час і струм швидкої оплати 1.1 годин, 950 мА;
• Вага 13 грам;
• 10.5 х 44.5 мм;
• Країна виробництва Японія.

Коротко про контролер SPV1050


СПВ1050 - новий контролер збору екологічної енергії з STMicroелектроніки. Високоефективний мікро-потужний енергетичний колектор з зарядним пристроєм та двома регуляторами напруги в одному корпусі спрощує дизайн та розширює можливості малогабаритних автономних пристроїв.
Контролер збирає світло або теплову енергію для живлення невеликих електронних пристроїв, які включають бездротові датчики, промислове обладнання, смарт-домашні контролери та датчики, зносні пристрої, створюючи широкі можливості для світу Інтернету речей.

Чому це вибраний контролер?
У порівнянні з аналогами, чіп SPV1050 має більше функцій, досить високу ефективність близько 90% і невеликих розмірів. Мінімальна кількість елементів зв'язку дозволяє зменшити розміри і економити на вартості комплектуючих. Два регулятори напруги при 1,8 і 3.3 V дозволяють потужність мікроконтролерів і бездротових передавачів. Максимальна технологія Power Point Tracking (MPPT) безперервно оптимізує збирання енергії і може бути вимкнено при необхідності. Вбудований контролер заряду підтримує широкий діапазон типів акумуляторів: Li-Ion, Li-Pol, LiCoO, NiMH і NiCd, а також іоністори. Вартість чіпа не висока і становить $ 1 при замовленні від 1000 штук.

Технічні характеристики:

• Діапазон вхідної напруги від 75 мВ до 18 В;
• струм батареї 70 мА;
• Вбудований DC / DC конвертер
• Програмований: МРТ;
• Верхній ліміт напруги заряду акумулятора: 2.6 – 5.3 В;
• Низький ліміт заряду акумулятора: 2.2 - 3.6 В;
• Два повністю незалежних LDOs 1.8 і 3.3B
• Діапазон робочих температур: від -40 до 125 градусів Цельсієм;
• Поточне споживання в режимі очікування: 1 мкА;
• Поточне споживання: від 5 до 30 мА (в залежності від режиму роботи перетворювача постійного струму/DC, зниження або збільшення).

Детальні характеристики можна знайти в таблиці SPV1050

Посадка дошки
Перший СТАЛ-ІСВ019В1


На борту є тільки контролер і необхідний обов'язок. Сталь-ІСВ019В1

І другий розвантажувальний щит STEVAL-IDS002V1


Ця дошка містить все, що потрібно почати розробляти бездротові рішення. Він вже монтував контролер, сонячну клітинку, мікропроцесор і радіомодуль. Сталь-IDS002V1

Ми чекаємо на приїзд до дощок, компонентів та готовності друкованих плат для тестування.
Продовжити.

Автор і розробник: Володимир Чуянов.

Розробник друкованої плати: Andrey Sargsyan.

Джерело: geektimes.ru/post/251332/