ソーラー電源管理モジュール TWE-EH SOLAR

TWE-EH SOLAR(エナジーハーベスト・ソーラー)は光のエネルギーを電力に変換し、TWELITE-トワイライトの電源として使用するための電源管理モジュールです。

指先大の小型ソーラーパネルを使用し、曇りの日や室内光のわずかな光でTWELITE-トワイライトを動作させることが可能になります。 TWE-EH SOLAR(エナジーハーベスト・ソーラー)によりバッテリーレス無線センサーを実現することができます。


製品名:TWE-EH SOLAR(エナジーハーベスト・ソーラー)
製品型番:TWE-EH-S-DI
旧型番:TWE-EH-S-IC-AM
JANコード:4589512170327
備考:ピンヘッダ端子付、小型ソーラパネル付属(要はんだ付け)

製品型番:TWE-EH-S-DP
旧型番:TWE-EH-S-PC-AM
JANコード:4589512170334
備考:ピンヘッダ端子なし、小型ソーラパネル付属(要はんだ付け)

課題

これらを解決して利用するためには電源管理が必要です。

機能

エナジーハーベスト(環境発電

特徴

外観

エナジーハーベスト(環境発電

ソーラーパネル接続端子

ソーラーパネルをつなぐための接続端子です。

付属のソーラーパネルまたはその他のソーラーパネルを接続してください。付属のソーラーパネルの場合は赤のリード線がプラス(VCC)、黒のリード線がマイナス(GND)です。

電源出力端子

TWELITE-トワイライトの電源入力に接続するための端子です。

TWE_GNDをTWELITE-トワイライトのGNDに、TWE_VCCをTWELITE-トワイライトのVCCに接続してください。

蓄電デバイス接続端子

電気二重層キャパシタを接続するための端子です。

蓄電デバイスに蓄電することにより、光がなくなった場合でも蓄えた電力を供給できます。十分な光量がない場合は蓄電をすることはできません。蓄電機能が必要ない場合は蓄電デバイスを接続する必要はありません。未接続でも動作します。

BOOT端子

TWELITE-トワイライトを制御するための端子です。

TWELITE-トワイライトのDO1に接続してください。接続をしないと動作しません。

ピン割り当て

信号名 ピン番号 ピン番号 信号名
TWE_GND 1 16 TWE_VCC
BOOT 2 15 EX_REG
BYP 3 14 VC2
(-) 4 13 RSTN
(-) 5 12 C2+
(-) 6 11 (-)
(-) 7 10 EX_C1+
(-) 8 9 (+)

TWE_GND

TWELITE-トワイライトのGNDに接続します。

BOOT

TWELITE-トワイライトのDO1に接続します。TWELITE起動後、速やかにLOWにします。 電圧条件は、TWELITE-トワイライトの電圧条件に従います。

BYP

TWELITE-トワイライトのDO2に接続します。 Hiにすると蓄電デバイスとTWE_VCC間へ接続されているダイオードをバイパスします。 蓄電デバイスが2.3Vの状態でTWELITE-トワイライトへ電源を供給するとダイオードの電圧降下によりTWE_VCCは約2.0Vになり動作を停止します。バイパスを行うと、蓄電デバイスが約2.0VまでTWELITE-トワイライトを動作できます。 電圧は、TWELITE-トワイライトの電圧条件に従います。

GND(-)

ソーラーパネル、蓄電デバイス、EX_C1に追加したコンデンサーの(-)マイナス端子 を接続します。

(+)

ソーラーパネルの+(プラス)端子を接続します。

EX_C1+

内蔵コンデンサーC1(220uF)の+端子に接続されています。 EX_C1+とGND(-)間にコンデンサーを追加すると内蔵コンデンサーC1(220uF)と並列に接続されて容量を大きくできます。 C1のみでは無線モジュールの動作する時間が限られますがここにコンデンサーを追加することで動作時間を長くすることができます。電圧範囲は0~3.6Vです。

C2+

C2+とGND(-)間に余剰エネルギーを充電する蓄電デバイスを接続します。 電圧範囲は0~3.6Vです。

RSTN

TWELITE-トワイライトの動作状態を示します。 (Hi:TWELITE動作中、 Low:TWELITE停止中)

VC2

蓄電デバイスの充電状況をモニターすることができます。TWELITE-トワイライトのAI1に接続します。 VC2は、C2+の電圧を抵抗2個(10MΩ)で分圧したピンです。さらに、TWELITE-トワイライトの電圧測定を安定させるためVC2とTWE_GND間に0.1uFのコンデンサーが接続されています。TWELITE-トワイライトのVC2読み取り値を2倍すると蓄電デバイスの電圧になります。

EX_REG

以下の「利用可能なソーラーパネル」を参照してください。

TWE_VCC

TWELITE-トワイライトのVCCに接続します。

利用可能なソーラーパネル

付属のソーラーパネル以外のソーラーパネルを使用する場合は開放電圧4V~6V、最大出力電力300mW以下を目安としてください。

最大出力電力10mW以上のソーラーパネルを利用するには、追加抵抗をTWE_VCCとEX_REG間へ接続してください。過電圧や過電流による故障や発熱を防ぎます。付属のソーラーパネル(Panasonic AM-5815:最大出力電力 6mW、5.2V、1.1mA)を使用する場合は追加抵抗は必要ありません。

追加抵抗の定格電力は、使用するソーラーパネルの最大出力電力以上のものを使用してください。

以下に目安を示します。

ソーラーパネルの最大出力電力 [mW] 追加抵抗 [Ω]
10以下 不要
11~100 100(1/4W)
101~300  33(1/2W)

接続例

蓄電デバイスなし

蓄電デバイスあり

製作例

超小型バッテリーレス・リモコンスイッチ

エナジーハーベスト(環境発電)

バッテリーレスで動作する超小型リモコンスイッチの実装例です。以下の部品を配線するだけで完成です。

使用部品

押しボタン・磁気スイッチを接続する

バッテリーレス薄型ワイヤレス温度センサー

エナジーハーベスト(環境発電)エナジーハーベスト(環境発電)

バッテリーレスで動作する無線温度センサーの実装例です。蓄電デバイスとして電気二重層キャパシタを使用し、光が無くなっても動作し続けます。

使用部品

温度センサ(LM61)を接続する

電気二重層キャパシタ実装

エナジーハーベスト(環境発電)

電気二重層キャパシタをTWE-EH SOLARのスルーホールに固定することもできます。

使用法

ハードウェア解説

蓄電デバイスの使用方法

蓄電デバイス(大容量キャパシタ)の動作

ソフトウェア

TWE-EH SOLAR(エナジーハーベスト・ソーラー)に接続するTWELITE-トワイライトに無線タグアプリを書き込みます。

無線タグアプリの利用方法

※ TWE-EH SOLARで動作させるためには必ずインタラクティブモードでオプションビット ?????4?? を設定し、電源投入時のOTAを禁止するようにしてください。なお、M2ピンをLoにして電源投入すればOTAが動作します。

また、センサーを使用する場合でも最初はセンサーを接続せず(アナログセンサーモードで動作させ、AI3は未接続とする等)、単独で動作を確認することを推奨します。

取扱店

下記の店頭またはネットショップでご購入いただけます。