2019 Hackadayprize中国区赛事正在火热报名ing,我们将为大家介绍在过去几届Hackadayprize中获奖的作品,希望能给你带来启发!快点来报名参赛,12.5万美元的终极大奖在等你认领:
这是一个1x1英寸的PCB模块,带有两个
微型太阳能电池,一个高效的锂离子电池充电器和两个稳压输出(3.3V和1.8V)。它可以从室内照明中获取足够的功率,为简单的BLE或LoRa传感器供电。该板具有c形通孔,因此可以表面贴装在母板上。
适用于室内应用
选用的AEM10941电源IC非常适合室内应用,因为它具有超低功耗的启动。升压转换器在380 mV输入电压和3 uW输入功率下启动。通过每5秒进行一次MPPT最大功率点跟踪,IC可以从太阳能电池中获得最大功率。此外,单晶硅太阳能电池具有非常宽的光谱范围,效率为22%。这使得TSEM非常适合室内应用。
在室内收获多少能量?
室内照明约为室外的1/100或10W / m2。在该功率下,
太阳能电池的开路电压为0.458V,并且我估计每个电池的Vmp为0.36V。由于我们有两个串联,增压器将在0.72V输入电压下工作。在该电压下,升压效率约为75%。LiPo电池充电效率约为95%。电池电流比太阳能电流小5.72倍,因为电压从0.72 V增加到4.12 V。最后我假设室内灯每天可以使用10小时。每天收获44mA * 1 / 100th * 75%* 95%* 0.72V / 4.12V * 10小时= 0.55mAh。因此,应用必须具有小于0.55mAh / 24h = 23uA的平均电流,这足以用于简单的蓝牙低功耗信标或非常简单的LoRa应用。然而,如果该设备每天只有一个小时的阳光照射,它会收获10倍以上:7毫安时。
如果您需要更高的电流,那么您可以连接更多的太阳能电池板。下面表格是板载太阳能电池和外接太阳能电池在成本,尺寸和每天收获的能量方面的比较。
收获的能量可以存储在这个 110mAh 3 * 20 * 25mm LiPo电池中。这个电池非常适合模块背面。
产品规格
- PCB 2层25.4 x 25.4 x 0.6 mm(1 x 1英寸)
- 2个串联的板载太阳能电池,每个0.5V / 44mA,每个22 x 7 x 1.8 mm
- 收集IC输入电压50mV至5V。输入电流最大110mA。MPPT每5秒,MPPT设置为70%(可调)。
- 电池:连接外部3.7V锂电池
- 3.3V / 80mA和1.8V / 20mA稳压输出。当电池电压介于3.60V和4.12V(最大充电电压)之间时启用
- 分压器使用主机MCU监控电池电压
- 3.3V状态输出引脚,如果电池电压低于3.60V,则会向主机MCU发出警告
引脚
- SRC - 太阳能电池板正极端子,输入到收集IC,只有在使用外接太阳能电池板时才能连接
- GND - 太阳能电池板负极端子,只有在使用外接太阳能电池板时才能连接
- BUCK - 可用于拉高SELMPP1和SELMPP0,2.2V
- STATUS - 开路输出,1M上拉,当电池电压低于3.6V时,在3.3V输出禁用前低600ms。可用于警告主机MCU正常终止写入eeprom / flash并准备断电。电压等级0 / 3.3V。
- BAT_MEAS - 模拟输出,为主机MCU提供分压电池电压,比率为10 /(4.7 + 10)= 0.68 * Vbat
- GND -
- BAT + - 连接到Li-Po正极端子
- GND - 连接到Li-Po负极端子
- 3.3V - 电源输出,为您的应用电路提供3.3V电压
- GND - 3.3V输出的接地连接
- 1.8V - 电源输出,为您的应用电路提供1.8V电压
- GND - 1.8V输出的接地连接
声明:本文观点仅代表作者本人,不代表华强商城的观点和立场。如有侵权或者其他问题,请联系本站修改或删除。