「えだまめ」しているラズパイ

30年ぶりに半田ごて握ってラズパイ勉強中。

温湿度センサーを乾電池稼働から太陽電池+Li充電器(CN3065)稼働へ移行

◯やりたいこと

単三電池稼働させていた温湿度・照度センサーを太陽電池で充電するLiバッテリー稼働に切り替え、電池交換不用に必要なLi電池容量を求める。

◯やったこと

持ち運びしやすいように単三電池ボックスにBME280(温湿度・気圧)、BH1750(照度)を組込んで実験していたセンサー、

外気での稼働に向け、太陽電池+Li電池による給電方式で電池交換を不用にできるかどうかをあらたに実験して見る事にしました。乾電池でも2〜3ヶ月は普通に稼働してくれていたのですが、更なるメンテフリーに向けもうひと実験です。

やる事は簡単、アマゾンで売っていたPVチャージャーを買ってきて

秋月電子で買った太陽電池

aitendoで買ったLiPo電池を

つなげるだけです。

これをスマホスタンドにセットすれば即席メンテナンスフリー・電池交換不用センサーが完成。

今の世の中ってホント便利です。

◯やってみて

電池の持ちを測る実験のため結果が出るのは数ヶ月先になります。まずは稼働開始から。
今回利用したESP8266モジュールは小さくて端子数も少なく実験する上で何かと便利なのですが、使用するにあたりいろいろと制約がかかるため実験にはひと手間が必要です。実験がうまくいったら制約のないモジュールに乗り換えていく事になります。

・スタート後

測定機は10分おきにディープスリープから起動して測定データを送信してきます。送信データを見てみると測定は順調に開始されたようです。

(温湿度・気圧)

(照度)

・1日後

前日夕方の発電停止から今朝発電開始までの12時間は測定が継続されていました。晴天だった初日は110mAhのLiPo電池でも容量が足りたようです。
今回の組み合わせでは発電を開始する光量が200lux位にあるようで、今後発電能力に関しても順次実験してみる事にします。

(照度)

・3日後

左のグラフが日光下(ガラス2枚通過)のセンサーデータ、右が日陰でのセンサーデータ。

曇天や夜間で最大17時間未発電でもデータ欠落はありませんでした。電池容量は1日程度であればこの容量で大丈夫そうです。ただ晴天時は午前中の早いうちに満充電になってしまい2Wの太陽電池は電池容量に対し完全にオーバースペック。1.15Wでどうなるか交換して実験継続です。


・1週間後

データの欠落はありませんでした。110mAhの容量でも順調な様です。

1.15Wでも晴天時は午前中の早い段階で満充電になっているようですので、PVを更に小型化し300mWを接続してみます。

このPVは小型でも開放電圧が5Vあり、今回のモジュールにも使用できる便利なPVです。