Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 49
А почему бы солнечную батарею с аккумулятором/ионистором не поставить и забыть о датчике навсегда?
Аккумуляторы дохнут со временем, солнечная батарея деградирует. Экономически оправдано просто менять батарейки. Раз в год или около того.
По цене Яндекс маркет показывает цены CR2450 от 30 р до 875(!!!) р. У китайцев — 1,7$.
Liion аккумулятор 100mAh — 2,9$
Думаю аккумулятор продержится намного дольше CR2450.
Liion аккумулятор 100mAh — 2,9$
Думаю аккумулятор продержится намного дольше CR2450.
Литиевый аккумулятор выдержит суровую зиму? -20 градусов… или летнюю жару, когда внутря прогреваются до 70 градусов.
Откуда +70? Белая коробка с вентиляционными отверстиями не прогреется намного выше воздуха в тени.
У аккумуляторов обычно диапазон рабочих температур от -25..20 до +60 градусов Цельсия.
У аккумуляторов обычно диапазон рабочих температур от -25..20 до +60 градусов Цельсия.
У меня обычный металлический козырёк подоконника нагревается так что рукой прикоснуться невозможно. Кроме отверстий в коробе, нужно еще обеспечивать движение воздуха. В штиль и без принудительной тяги считай что отверстий и нет.
Кроме того, пластик этих коробов, даже якобы стойкий для наружного применения рассыпается чуть ли не в пыль через год-два на солнце и даже довольно щадящим перепадом температур воздуха(-15...+30). Стоят только металлические короба, и на тех краска облупливается и они начинают ржаветь — т.е. необходимо периодическое обслуживание.
Кроме того, пластик этих коробов, даже якобы стойкий для наружного применения рассыпается чуть ли не в пыль через год-два на солнце и даже довольно щадящим перепадом температур воздуха(-15...+30). Стоят только металлические короба, и на тех краска облупливается и они начинают ржаветь — т.е. необходимо периодическое обслуживание.
Нагревается верхняя поверхность. Передать тепло вниз сложно:
Наконец наклеить/натянуть сверху металлизированный вспененный полиэтилен из строймагазина. Солнечные лучи будет замечательно отражать защищая пластик от нагрева и разрушения.
- конвекция вниз не передает — теплый воздух выходит через отверстия вверх
- теплопроводимость воздуха очень низкая — передачи вниз не будет
Наконец наклеить/натянуть сверху металлизированный вспененный полиэтилен из строймагазина. Солнечные лучи будет замечательно отражать защищая пластик от нагрева и разрушения.
Зато замечательная конвекция идет от нагретой стены дома… если этаж не первый, температура растёт.
Поэтому есть четкие правила размещения метеорологического оборудования. Даже у китайской метеостанции в инструкции написано — не на прямых солнечных лучах, в метре от стены.
В идеале как психрометрическая будка
В идеале как психрометрическая будка
Психрометрическая будка сконструирована таким образом, чтобы резервуары термометров и других приборов находились на уровне двух метров — в приземном слое воздуха. Дверца будки всегда обращена на север.
Будка служит для защиты приборов от осадков, сильного ветра и солнечной радиации. Она выкрашена в белый цвет и имеет специальные жалюзи.
Поставить микровентилятор и продувать им блок снизу вверх лишней энергией от СБ )
Литиевый аккумулятор не заряжается в отрицательные температуры.
Я пытался выбрать между LiFePo (только они заряжаются в минусовых температурах) и ионисторами для своей поделки, но пока забросил. Ионистор проще заряжать, но меньше ёмкость и выше цена. LiFePo, вроде, дешевле в пересчете на емкость, но не было дешевых и мелких решений по зарядке (для литиевых есть неплохой вариант TP4056, а для LiFePo не нашлось)
Я пытался выбрать между LiFePo (только они заряжаются в минусовых температурах) и ионисторами для своей поделки, но пока забросил. Ионистор проще заряжать, но меньше ёмкость и выше цена. LiFePo, вроде, дешевле в пересчете на емкость, но не было дешевых и мелких решений по зарядке (для литиевых есть неплохой вариант TP4056, а для LiFePo не нашлось)
А есть где почитать про деградацию солнечной батареи? у меня 2 зимы пережил беспроводной термометр с ионистором
2 зимы еще незаметно, вот лет через 5 можно будет заметить что батарея отдаёт меньше энергии чем прежде. Но в суровых условиях заметить это будет трудно — она ведь и так работает с огромным запасом.
Чтобы заметить деградацию, необходимо измерять её параметры (ток К.З.) при строго известной освещенности. Через 5...10 лет возможно заметите что батареи уже не хватает на зимнюю продолжительность дня, например.
Чтобы заметить деградацию, необходимо измерять её параметры (ток К.З.) при строго известной освещенности. Через 5...10 лет возможно заметите что батареи уже не хватает на зимнюю продолжительность дня, например.
За 10 лет это сколько денег уйдет на CR2450? А тут один раз в 10 лет и может у новых деталей характеристики будут еще лучше.
На голой солнечной батарее не выжить, а аккумулятор при минусе за бортом долго не протянет. Но попробовать можно, надо только найти небольшую солнечную батарею.
Как вариант NiCd — самые морозоустойчивые. Вопрос только в реализации схемы заряда во избежание эффекта памяти…
Хотя может просто не так часто опрашивать датчики, хотя бы ночью. А днем пользоваться солнечной батарей.
Хотя может просто не так часто опрашивать датчики, хотя бы ночью. А днем пользоваться солнечной батарей.
> NiCd
Еще можно попробовать компактные свинцовые гелевые аккумуляторы. Не будет характерных для NiCd проблем.
Еще можно попробовать компактные свинцовые гелевые аккумуляторы. Не будет характерных для NiCd проблем.
Ионистор вполне справляется. Запас по эффективности заложить и счастье будет.
А в нем заряда, скажем, на ночь + пасмурный день (а то и два-три) хватит? И по габаритам как?
Ионисторы гораздо больше по размерам чем аккумуляторы.
Можно легко посчитать. Требуемое время определяется емкостью ионистора в ватт-часах на необходимом диапазоне напряжений(контроллер при 1 вольте уже не будет работать, хотя энергии в ионисторе будет еще дофига) поэтому перед рассчетом надо задаться диапазоном рабочих напряжений.
Потом надо оценить энергетическую емкость потребителя — сколько энергии тратится на спящий режим и на активный с учетом желаемого количества циклов активности. Сравнить результаты и делать выводы.
Можно легко посчитать. Требуемое время определяется емкостью ионистора в ватт-часах на необходимом диапазоне напряжений(контроллер при 1 вольте уже не будет работать, хотя энергии в ионисторе будет еще дофига) поэтому перед рассчетом надо задаться диапазоном рабочих напряжений.
Потом надо оценить энергетическую емкость потребителя — сколько энергии тратится на спящий режим и на активный с учетом желаемого количества циклов активности. Сравнить результаты и делать выводы.
в моём случае заряда хватало на 3-е суток в самый короткий зимний день. Всё зависит от потребителя
1. Хотел максимум компактности.
2. Интересно было сколько реально протянет на таблетке, особенно при минусе за окном.
2. Интересно было сколько реально протянет на таблетке, особенно при минусе за окном.
Небольшую солнечную батарею, и батарейка расходоваться будет меньше — только в ночные часы.
В парралель не выйдет, неосвещённая СБ имеет токи утечки и будет разряжать батарею. Нужна обязательная диодная развязка, а диод заберёт на себя 0.3-0.4В батарейки, чем уменьшит доступную ёмкость батареи и в пору ставить вопрос о том стоит ли овчинка выделки?
А как батарейка отнесётся к заряду? Обратный ток СБ очень незначителен. Я бы поставил Шоттки на Li батарейку. Как заходит Солнце — включается Li
и через диод разряжается на тёмную СБ… разряд не устранили, напряжение диодом понизили.
На СБ можно и кремниевый диод поставить, а на обычную батарейку можно и шоттки. Хотя какие преимущества у диода шоттки на малых токах? Тогда уж, германиевый диод типа Д9, или полевик.
На СБ можно и кремниевый диод поставить, а на обычную батарейку можно и шоттки. Хотя какие преимущества у диода шоттки на малых токах? Тогда уж, германиевый диод типа Д9, или полевик.
на практике не заметил какого-либо значительного разряда через СБ
Значит хорошая панелька попалась, из очень чистого материала. Или просто прибор у вас микроамперы не измеряет. Первая попавшаяся под руку СБ из брелка площадью 6кв.см — 0.3 мкА при 3.7В
Вторая батарейка, поликристаллический кремний площадь 40кв.см, ток утечки при 4.2В — 1300 мкА!!!
Вторая батарейка, поликристаллический кремний площадь 40кв.см, ток утечки при 4.2В — 1300 мкА!!!
СБ тогда начнёт заряжать батарейку, а для этого типа батарей допустимый зарядный ток — десяток микроампер. Так за несколько циклов СБ просто попортит батарейку и та потечёт.
Возьмите в качестве корпуса распределительную коробку, подходящую по размерам. Их много в любом строительном.
А прозрачную крышку для коробки где взять? Ведь нужно что бы на BH1750 попадал свет. Если дырку делать — придется что то типа линзы вклеивать.
Выставлять всю конструкцию на солнечный свет — плохая идея… материалы компонентов плохо относятся к солнечному УФ, и за пару лет конструкция будет представлять из себя жалкое зрелище.
Закрыть всё в непрозрачную коробку, для датчика освещенности проделать световод из световода под индикатор питания бытовой техники(в ЭЛТ мониторах часто используют световоды под индикатор питания) либо сделать из медицинского стекла(трубочки, сам не знаю где достать но их продают только оптом, легко плавятся пламенем турбозажигалки и придаётся необходимая форма/размер в домашних условиях) или на крайний случай — из прозрачного герметика.
Закрыть всё в непрозрачную коробку, для датчика освещенности проделать световод из световода под индикатор питания бытовой техники(в ЭЛТ мониторах часто используют световоды под индикатор питания) либо сделать из медицинского стекла(трубочки, сам не знаю где достать но их продают только оптом, легко плавятся пламенем турбозажигалки и придаётся необходимая форма/размер в домашних условиях) или на крайний случай — из прозрачного герметика.
Про то что все выгорит по действием УФ — я не подумал. Видимо и правда лучше запихать конструкцию в обычный корпус и позаботиться о доставке света к датчику.
УФ плохо действует на многие виды пластиков, в частности полистирол и АБС. При этом белые и светлые пластики сильнее подвержены деградации чем черные и темные. Об этом хорошо знают производители вывесок. Один из вариантов решения проблемы — красить корпус.
Что касается датчика света, не понимаю, что мешает взять любой корпус, разместить в нем всю электронику, располохив датчик освещенности вблизи стенки, в стенке просверлить отверстие и приклеитьс внутренней стороны кусок оргстекла (полиметиоакрилата). Для акриловых пластиков существуют специальные клеи с хорошей адгезией и способные заполнять щели. Можно приклеить суперклеем (цианакрилом), но такая склейка может не быть герметичной. Можно попробовать обычный силиконовый герметик хотя насчет адгезии его к полиметилакрилату не уверен.
Что касается датчика света, не понимаю, что мешает взять любой корпус, разместить в нем всю электронику, располохив датчик освещенности вблизи стенки, в стенке просверлить отверстие и приклеитьс внутренней стороны кусок оргстекла (полиметиоакрилата). Для акриловых пластиков существуют специальные клеи с хорошей адгезией и способные заполнять щели. Можно приклеить суперклеем (цианакрилом), но такая склейка может не быть герметичной. Можно попробовать обычный силиконовый герметик хотя насчет адгезии его к полиметилакрилату не уверен.
Пока подбираю подходящий по размеру корпус. Насчет приклеивания оргстекла (или подобного) изнутри — мне это не очень нравится, думаю над другими вариантами.
Так же жду отрицательных температур, что бы определиться: оставить питание от таблетки или переходить на солнечную панель + ионистр (аккумулятор). Это решение тоже влияет на размеры корпуса.
Так же жду отрицательных температур, что бы определиться: оставить питание от таблетки или переходить на солнечную панель + ионистр (аккумулятор). Это решение тоже влияет на размеры корпуса.
Это всего лишь «стеклянный» стержень — такие световоды используются в современной технике, чтобы вывести свет с светодиодов на панель устройства: ноутбука, стиральной машины, телевизора и т.д… Ничего сложного.
А беспроводная зарядка сюда не просится?
Любопытно получилось бы записать этот датчик с помощью этой технологии — 4pda.ru/2015/11/25/259635
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Беспроводный Lighting-Sensor с питанием от CR2450