Розрахунок часу роботи від іоністори і заряд акумулятора від сонця
Вирішив нарешті взятися за створення автономних девайсів, для чого провів експеримент по споживанню енергії одним МК ATTiny13A від іоністори 5.5V 4F.
Формула C * U = I * t відома, попередній розрахунок по ній - 127 годин, але напряжение то постійно просаживается, та й саморазряд у них помітно сильніше, ніж у конденсаторів, тому вирішено провести експеримент в натурі.
Прошивку залив найпростішу. Вона власне нічого не робить, крім мілісекунди спалаху над'яскравих светодиодом раз в 9 сек.
Камінь налаштував на тактирование від внутрішнього RC на 128кГц і занурив в power-down режим. Brown-Out-Detection налаштував на 1.8В. Степ-апу у мене немає, щоб ще і харчування кошерне подавати, так що схема без надмірностей.
Спалах робиться в перериванні від Watchdog, налаштованого на максимум витримки (1М циклів).
Сталий струм - близько 30 мікроампер.
Батарея настільки убога, що практично не представляє цінності. Заявлених китайцями 120мА я не бачив навіть при короткому замиканні і прямому опроміненні сонцем.
Іоністори були з'єднані в парі послідовно.
Через годину напруга 5.06В. Екстраполювати поки звичайно рано, але вже стає ясно, що до наступного сонячного дня схемку цілком може дожити.
Паралельно проходить експеримент із зарядки тієї ж батареєю акумулятора від мобільника
(1350мА * ч, 4.2В) з тієї ж слабкою освітленістю. Сотик довго лежав припадав пилом, зарядка починалася від 2В, через годину - 3.2В. Струм 84мА, а значить потужність 0.27Вт.
Його планую прімостиріть в сортир на дачі (upd: ось він).
Теоретичні прикидки такі:
- якщо всім закортить зимової ночі в туалет, чоловік так 6, кожному на півгодини, отримуємо, що світити має 3 години
- ємність 1.5 Ампер * години, значить допустиме споживання 0.5А * год
- цього з запасом вистачає для харчування одноваттного світлодіода,
- в свою чергу одноваттного Свєтика з головою вистачає для освітлення сортиру вночі
- купуємо 3 акумулятора AA, отримуємо 3.6В (якраз для Свєтика) і 6А * ч заряду! плюс в разі чого їх зручно замінити або зарядити
Пройшло 2 години. Мигалка просіла до 4.96В, аккум зарядився до 3.27В. Вже темніє, 7 годині вечора.
Минуло 4.5 години: мигалка - 4.78В, зарядка 3.38В. Екстраполяція дає термін для мигалки - 50 годин.
Північ. ЖКГ відключило світло, дало мені зрозуміти, що я на вірному шляху.
Був хороший привід перевірити одноватний світлодіод у дії, взяв я акумулятор, заряджається на підвіконні, підключив через амперметр, ток 300мА без резистора, то що треба. Я вище говорив, що їм можна сортир висвітлювати? Їм, плять, можна кімнату в 12 кв.м. висвітлювати!
8:40 ранку. Минуло 16 годин. мигалка розряджена до 4.06В, а значить за розрахунками вона може протягнути ще 34 години, екстраполяція знову дає оцінку 50 годин. Приймаємо це за результат, бо чекати далі влом. Акумулятор відключив вночі від батареї, він вже не заряджався, 3.376В. З ранку наздогнати до 3.76В, мабуть це межа батареї. У самий раз для 3 пальчикових акумуляторів, з'єднаних послідовно: схема заряду не потрібна, перезарядження не буде.
Минула доба з початку експерименту, напруга на іоністорів з 5.1В впало до 3.67В при струмі порядку 30мкА. Розрахунковий час роботи - 50 годин, а це значить, що зв'язка "Сонячна батарея - іоністорів - МК" цілком згодиться для побудови автономних девайсів для дачі, наприклад датчика температури або кнопки дзвінка для гаражних воріт.