蓄電デバイスの動作

電気二重層キャパシタなど大容量の蓄電デバイスを接続することで、充電時の余剰エネルギーを蓄電し、エネルギー供給がない夜間などに利用できます。

蓄電デバイスには最大3.6V印加されるため、これを超える耐圧をもったものを利用してください。

回路例

動作原理

蓄電デバイスは発電デバイス側の電圧が一定(VCHG)以上にならないと充電されません。C1 が一定以上の電圧になると、余剰分を蓄電デバイス側へ誘導します。

また、蓄電デバイスにはTWEモジュールの稼働電圧の約2.3V以上蓄積されないと、TWEモジュールを動作させるための電源としては働きません。

(1) VC1がVON(約2.9V)になると、TWEモジュールが起動します。送信後はスリープ状態になります。

(2) VC1がさらに上昇しVCHG (約3.4V)になると充電回路が動作して、蓄電デバイスへ余剰エネルギーが充電され、VC1の電圧が下がると、充電回路が停止します。

(3) TWEモジュールが動作したり、スリープ中に過剰エネルギーを充電したりを繰り返します。

※ 暗い場所ではソーラーパネルのエネルギーが不足し、蓄電デバイスへ充電されません。蓄電デバイスの容量が大きい程、充電時間は長くなります。
※ TWEモジュールの送信間隔を長く設定する(ソフトウェアの設定を参照
と、充電時間を短縮できます。

※ 過剰なエネルギー供給がある場合 VCHGを超える可能性があります。このときエネルギー放出用抵抗 (1kΩ) および並列に接続された REXにより過剰なエネルギーは消費されます。抵抗値が適切でない場合は、エネルギー消費が十分でなく、C1/C2 の電圧が上昇を続け、故障や発熱などの原因となります。十分注意してください。

BYPピンについて

蓄電デバイスとTWE_VCCは、ダイオードにより逆流しないように回路が組まれていますが、この電圧降下により蓄電デバイスが約2.3Vになったところで、TWE無線モジュールが稼働しなくなります。

TWE無線モジュールは厳格には 2.0V まで動作します。BYPピンをLoに設定することにより、ダイオードがバイパスされ、蓄電デバイスを 2.0V 近くまでTWE無線モジュールが動作します。

電圧監視との併用 (VC2ピン)

BYPピンを設定したときに蓄電デバイスの電圧が約2.0V未満の場合、TWE無線モジュールは動作せず、リセット状態に戻ります。

このため VC2 ピンをTWE無線モジュールから観測し、蓄電デバイスには十分な電圧が蓄積されていることを確認します(2.6V以上を目安とします)。Samp_Monitor アプリケーションでは、AI1 により蓄電デバイスの監視を行い、一定の電圧を検出後に BYP を Lo に設定します。