projects-solar

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↓はソーラーパネルを伏せてゲームプレイしているところ。

https://inline.inajob.tk/img/twitter-5643382/projects-solar/a8528399-eaba-11ea-9803-66407122f9f8#.png

部品

https://inline.inajob.tk/img/twitter-5643382/projects-solar/cd91f765-cb4e-11ea-b1fe-0a11199ec37d#.png

- スーパーキャパシタ 7.5F 5.4V

- スーパーキャパシタ 3.5F 5.4V

これでArduinoを動かしてみたい

ソーラーパワーで動かすゲーム機とか夢がある

液晶の消費電力が読めない。

5Vじゃないので3.3Vに降圧して使うのがよさそう。

となると既存のArduinoは使えないな・・ ATMega328Pを素で使うのがよさそうね

レギュレータを入れなくても使えるように見える。HACHIBARの電源として突っ込むのも良さそうに見える。

参考

実験してみた

- 3.5F 5.4Vのスーパーキャパシタを5Vのソーラーパネルに直結

- 本当は逆流防止ダイオードとかをつけるべき？

- HACHIBARの電源に上記を直結

- HACHIBARは5Vから1.8Vくらいまで幅広い電圧で動作する（ただしドットマトリクスLEDはどんどん暗くなる）

- （乾電池またはUSB駆動前提のためレギュレータを内蔵しておらず余計な消費電力がない

- 満充電してからソーラーパネルを伏せてゲームで遊ぶ

結果（放電）

- 10分まで 快適に遊べる

- 15分まで やや画面が位が遊べる

- 23分まで 明らかに画面が暗いが、動く

- 23分50秒 CPUがシャットダウン（1.8Vを下回ったため）

- 7.5Fのスーパーキャパシタだと40分くらい快適に遊べる だいたい理論値通り

結果（充電）

- 未測定 10分くらい？ 天気にもよるし厳密に計るのは難しそう

- 直射日光下だとゲームプレイ中でも電圧が上昇したので、充電のほうが早そう。

実験してみた2

- 3.6Vまで充電（天気が悪く5Vまで溜まらなかった）

- 5V昇圧を挟んで実験

-- 5分遊べる。

-- 昇圧すると半分~1/3くらいになるように見える

TODO

- USB経由でArduboyを動かしてみたい。

大容量スーパーキャパシタについて

2.8V600F が6つついたモジュール

- 16V100F と記載されている

- 内部で電圧変換している？

- 素直に読んでみよう

- やりたいこととそれに必要な電力をまず知る必要がある

- 2.7V 500F

- 直列につなげると放充電を繰り返すとモジュール間でバラツキが出る

- 素直に1本で使って昇圧するのはどうか？

- ソーラーパネルで2.7V充電できるか？

- 5Vのものが結構ある気がする、USB電源として使えるのでメジャーなのだろう

- 10W, 5Vのソーラーパネル

- 5V 2Aで10W

- 5.4V 250F

- これを検討したい・・

- 5Vのソーラーパネルで普通に充電できそう

- これを5V満充電できればどのくらい使えるか？

- 5Wの白色LEDを負荷とする

- 3.3Vに降圧する

- 電流は{{calc 5/3.3}}A

- 5V -> 3.3Vの間利用できるとする

- 1.7Vの電位差

定電流放電の場合

- {{calc 250*(5-3.3)/(5/3.3)/60}}min

- 少ない・・

電力で計算

- {{calc 0.5*250*(5*5 - 3.3*3.3)/5/60}}min

- 5Wの場合

- {{calc 0.5*250*(5*5 - 3.3*3.3)/1/60}}min

- 1Wの場合

降昇圧で頑張る場合

- {{calc 0.5*250*(5*5 - 1.2*1.2)/1/60}}min

- 1W

他のライトを見ると10~20W位のものが多い

- {{calc 0.5*250*(5*5 - 1.2*1.2)/10/60}}min

- 4分くらいしか持たない・・

逆算してみる

3H持たせるには・・

{{calc 3*60*60/(0.5*(5*5-1.2*1.2)/10)}}F

無理ゲーだ

16Vで3Hだと・・どうだろう？

{{calc 3*60*60/(0.5*(16*16-1.2*1.2)/10)}}F

現実的な値になった？

秋月の鉛蓄電池を見てみる

12V 7.2Ah

充電はともかく、容量は十分そう

3.3V 1Aで点灯させる 3.3W

{{calc 12*7.2/3.3}}

しかし鉛蓄電池は色々怖い

ソーラーパネル+大容量スーパーキャパシタ＋ちょっとしたゲーム機

これだな

- 違いはソーラーパネルが5Vでスーパーキャパシタが2.7V、昇圧するところ

- 5V出力出せるソーラーパネル(Aliで買う）

- 5V10W　つまり最大2A

- 単品でも使える

- TPS63802 でソーラーパネルの電力をいい範囲に落とし込む 1.8~5.5Vの入力を受けられる

- 2.7Vを5Vに上げるのはHT7750で良さそう(0.7~6Vが食える）

- うちにある

10Wソーラーパネルを買った

- USBが出ているが光量が足りないと当然5V出ない

- USB To Pinが我が家にないので実験がやりづらい

- CheapSeqDuoは起動した（レギュレータが乗っているが、どうなっているのか？）

- iPhoneの充電も反応した

- ESPboyは起動しない

- 予想としては5V出ていない

- スーパーキャパシタと並列に接続したLEDは点灯に至らない

大容量スーパーキャパシタ

- USBポートのある試験ボードを作りたい

試したいこと

- ソーラーパネルとスーパーキャパシタの間で2.7Vに昇圧してみる

- 電力が足りず対して充電できないか？

- 1.2V程度溜まったスーパーキャパシタを5Vに昇圧して何かを動かす

- 充電池なしESPboyとかがわかりやすいか？

- 効率悪いが 1.2V -> 5V -> 3.3V ...

- HACHIBARとかは結構動いてしまうと思う（BODがないし）