Lipo Rider V1.3

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。センサーボードにLipo Riderボードを接続すれば、ソーラー電力で永続的に動作させることができます！

Lipo Rider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管理します。

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）として購入できます。

特徴

• JST 2.0コネクタ
• 電源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のいずれかを介した安定した電源供給
• 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用のグリーン電源およびバックアップ電源
• リチウムバッテリー用充電器

caution

1. 露出した電子部品が存在します。
2. 大きな負荷を供給する際、ボードが熱くなる場合があります。
3. 特に屋外でソーラー電力収集のために設置した場合、デバイスが濡れると短絡や感電の可能性があります。

ハードウェア概要

仕様

• 小型フットプリント – 寸法 = L42 × W34 × D6.8
• リチウムバッテリーの最大充電電流：900mA
• リチウムバッテリーからの最大供給電流：600mA
• 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
Uin ソーラー	4.8V	5.0V	6.0V
Icharge (RIset=2.0kΩ)	700mA	800mA	900mA
Isupply	0mA		600mA
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（ON）	高レベル（OFF）	充電中
高レベル（OFF）	低レベル（最後にON）	充電完了
パルス信号（点滅）	パルス信号（ON）	バッテリーが存在しない
高レベル（OFF）	高レベル（OFF）	2つの状況: • 入力電圧がゲート電圧より低い • 入力電圧がバッテリー電圧より低い

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コネクタを介してボードに接続されます。ソーラーチャージャーICは4.8-6.0Vの範囲内の入力電圧のみを受け付けます。充電LEDが点灯しない場合、以下の可能性があります：

1. リチウムバッテリーが満充電
2. ソーラーパネルの電圧が範囲外（主にソーラー電力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日光を受け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電源を供給するの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のバッテリーを空から満充電にするには、理想的な条件下で約5時間かかります。

リチウムバッテリー

Lipo Riderという名前から、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特性は十分に類似しているため、これら2種類のバッテリーを互換的に使用できます。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。充電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micro-USBポートで、通常のUSBポートとして使用されます。このポートはリチウムバッテリーを充電するため、またはデスティネーションUSBポートを介してデバイスに接続するために使用されます。

デスティネーションUSBポート

デスティネーションUSBポートは、接続先デバイスを接続する場所です。接続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

膨大な組み合わせが存在するため、主要なシナリオのみを含めています：

スタンドアロンモード

ソーラーパワーがリチウムバッテリーを充電します。

USBモード

ソーラーパワー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USBデバイスに電力を供給します。

プログラムモード

USBソースがリチウムバッテリーを充電し、USBデバイスに電力を供給します。ソースUSBデバイスとデスティネーション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、屋外センサー向けの手頃な価格の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。なお、屋外センサーをソーラーパワーのみで動作させることは推奨されません。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、マイクロUSBポートをPCに接続するだけで、上記で説明した「プログラムモード」に切り替わります。

より大容量のバッテリーや複数の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、屋外センサーとして厳密には該当しません。センサーが接続されておらず、屋外でもありませんが、趣旨は理解いただけると思います）

回路図オンラインビューア

リソース

• Li-Po Rider v1.3 Schematic and Layout in Eagle format

技術サポートと製品ディスカッション

弊社製品をお選びいただきありがとうございます！製品の使用体験がスムーズになるよう、さまざまなサポートを提供しています。異なる好みやニーズに対応するため、いくつかのコミュニケーションチャネルをご用意しています。