Lipo Rider V1.1
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お気に入りの電子キットをグリーンエネルギーで駆動しましょう！Lipo Riderボードを使用すれば、ソーラーエネルギーを利用してお気に入りの5Vデバイスを動作させることができます。Lipo Riderボードは、屋外センサー設計に最適なグリーン電源ソリューションです。Lipo Riderボードをセンサーボードに接続すれば、ソーラー電力で永続的に動作させることができます！
LipoRiderは非常に手頃な価格で、使いやすい設計です。プログラミングは不要で、接続するだけで動作します。内部の充電ICが、さまざまなコンポーネント間の電力フローをすべて処理します。
ソーラー電力が十分でない場合は、microUSBポートを使用してリチウムバッテリーをUSB経由で充電できます。また、Lipo Riderボードを取り外すことなく、キットをプログラムすることも可能です。
Lipo Riderは、単体のボードとして、またはキット（Lipo Rider + リチウムバッテリー + ソーラーパネル）としてSeeed Studioから購入できます。
モデル: POW115D2P
特徴
JST 2.0コネクタ
電源の種類に関係なく安定した5V USB電源供給
チップ内蔵の充電/再充電アルゴリズム
ソーラー電力またはUSBを介してリチウムポリマーバッテリーを充電
リチウムバッテリーまたはUSBのいずれかを介して安定した供給電圧
2つのUSBポートで、リチウムバッテリーを充電しながらキットをプログラム可能
バッテリー満充電または充電状態を示すLEDインジケーター
シンプルな設計で非常に手頃な価格
エンドユーザーによる簡単な改造で、複数のリチウムバッテリーや大規模/複数のソーラーパネルに対応可能
応用アイデア
分散型屋外センサーネットワークのグリーン電源およびバックアップ供給
リチウムバッテリー用充電器
注意事項
露出した電子部品が生きている状態
大きな負荷を供給する際にボードが熱くなる可能性
短絡や感電の可能性、特に屋外でソーラー電力収集時にデバイスが濡れる場合
モジュールが過熱する可能性があるため、携帯電話の充電には推奨されません
回路図
ブロック図
仕様
小型フットプリント – 寸法 = L47 × H37.5 × D6.6
リチウムバッテリーの最大充電電流600mA
リチウムバッテリーからの最大供給電流350mA
USBデバイスからLipoバッテリーへの逆流を防ぐ電源ダイオード
主な仕様
| 項目 | 最小 | 標準 | 最大 |
|---|---|---|---|
| Iin Solar | 4.8V | 5.0V | 6.5V |
| Icharge (RIset=3.9kΩ) | 400mA | 500mA | 600mA |
| Isupply 0mA | 350mA | ||
| Vbatt(Rx=0Ω) | 4.2V | ||
| Vsource USB 5.0V | Vdestination USB 5.0V |
ピン定義と定格
ピン説明とLEDステートメント
| CHピンレベル(赤LED状態) | OKピンレベル(緑LED状態) | ステートメント |
|---|---|---|
| 低レベル(点灯) | 高レベル(消灯) | 充電中 |
| 高レベル(消灯) | 低レベル(最後に点灯) | 充電完了 |
| パルス信号(点滅) | パルス信号(点灯) | バッテリーが存在しない |
| 高レベル(消灯) | 高レベル(消灯) | 2つの状況: - ゲート電圧より入力電圧が低い - バッテリー電圧より入力電圧が低い |
使用方法
Lipo Rider は、MCU プロジェクトに安定した 5VDC 電源を供給するための電源モジュールとして機能します。以下は、300mA の出力波形を駆動する電源供給の例です：
ハードウェア設定
ハードウェアコンポーネント
ソーラーパネル
ソーラーパネルは、下部の JST コネクタを介して基板に接続されます。ソーラーチャージャー IC は、入力電圧が 4.8-6.5V の範囲内である場合のみ受け入れます。充電 LED が点灯しない場合、以下の理由が考えられます：
リチウムバッテリーが満充電
ソーラーパネルの電圧が範囲外（主に太陽光が不足している場合）
2 番目の場合、可能であればソーラーパネルを再配置して、より多くの太陽光を受け取るようにしてください。
上記のいずれの条件も、バッテリーが完全に空でない限り、Lipo Rider が USB に安定した 5V の供給を提供することを妨げることはありません。
ソーラーパネルの計算式
ソーラーパネルの出力電力 = 出力電流 × 供給電圧
例: 1W = Iout × 5V
Iout = 200mA
したがって、損失を無視すると、1 時間の充電で 200mAh が得られます。1000mAh のバッテリーの場合、空から満充電まで約 5 時間かかります（理想的な条件下で）。
リチウムバッテリー
Lipo Rider の名前から、リチウムポリマーを使用することが推奨されます。ただし、リチウムポリマーとリチウムイオンバッテリーの化学的性質は十分に類似しているため、これらのバッテリータイプは互換性があります。
複数のバッテリーを使用する場合は、直列ではなく並列に接続してください。チャージャー IC は 4.2V を供給します。
スライドスイッチ
スライドスイッチは USB 5V 電源の供給元を制御します。
ON – リチウムバッテリーおよび/またはソーラーからの充電が有効
OFF – リチウムバッテリーおよび/またはソーラーからの充電が無効
ソース USB ポート
ソース USB ポートは通常の USB ポートとして使用されるミニ USB ポートです。このポートはリチウムバッテリーを充電するために使用するか、宛先デバイスに接続するために宛先 USB ポートを介して使用されます。
宛先 USB ポート
宛先 USB ポートは、宛先デバイスを接続する場所です。宛先デバイスへの電力は Lipo Rider ボードによって供給されます。この供給は、ソーラーパネル、リチウムバッテリー、またはソース USB ポートのいずれかから行われます。
異なる接続シナリオにおける電力フローの方向
多数の組み合わせがあるため、主要なシナリオのみを以下に含めています：
スタンドアロンモード
ソーラー電力がリチウムバッテリーを充電します。
USB モード
ソーラー電力がリチウムバッテリーを充電します。リチウムバッテリーが宛先 USB デバイスに電力を供給します。
プログラムモード
ソース USB がリチウムバッテリーを充電し、宛先 USB デバイスに電力を供給します。ソースと宛先 USB デバイス間でデータ接続が有効になります。
例
屋外センサーデバイスの電源供給
Lipo Rider ボードの重要な用途の 1 つは、屋外センサー用の手頃な電源供給としての役割です。屋外センサーデバイスは、ソーラーパネルによって補助されるリチウムバッテリーによって電力供給されます。屋外センサーをソーラー電力のみで動作させることは推奨されません。これは、日中の変動によりセンサーがリセットされたり、予期せず電源が切れたりする可能性があるためです。この場合、デバイスは「USB モード」で動作しています。
屋外センサーデバイスのファームウェアを再プログラムする必要がある場合は、ミニ USB ポートを PC に接続するだけで、上記の「プログラムモード」に移行します。
より大きなバッテリーや複数のバッテリー、またはソーラーパネルを使用することも可能ですが、これはエンドユーザーによる改造が必要です。
Lipo Rider が Arduino Duemilanove に電力を供給している様子（この場合、厳密には屋外センサーではありません。センサーが接続されておらず、屋外でもありませんが、趣旨は理解できるでしょう）。
サポート
質問やより良い設計アイデアがある場合は、フォーラムまたはWishで議論することができます。
バージョントラッカー
| リビジョン | 説明 | 日付 | 編集者 |
|---|---|---|---|
| Lipo Rider V0.9b | 初回公開リリース | 2010年11月2日 | Lafier |
| Lipo Rider V1.0 | リリース改訂 | 2011年1月11日 | Silas Wan |
| Lipo Rider V1.1 | JSTコネクタを2.54から2.0に変更 | 2011年11月2日 | Mike |
回路図オンラインビューアー
リソース
購入方法
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関連情報
ライセンス
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