Miniaturowy nadajnik 20 mW na 3.573 KHz mini-beacon

Miniaturowy nadajnik 20 mW na 3.573 KHz mini-beacon kluczowany przez generator na CMOS np. 4047 którego częstotliwość długość kreski jest zależna od napięcia baterii, co 10 kreska z mocą 200 mW.

Regulacja mocy wartością rezystora emiterowego, dla większej mocy zwierany rezystor, bez rezystora moc ma być 200 mW a z rezystorem 20 mW.

Najpierw należy wykonać mini-beacon i zobaczyć jakie napięcie jest potrzebne do uzyskania 200 mW i 20 mW może wystarczy 3 V zamiast 5  V.

Całość zalutować w hermetycznej puszce metalowej ze szklanym przepustem lub kondensatorem przepustowym o małej pojemności który byłby składnikiem wyjściowego obwodu rezonansowego, ten element musi być bardzo solidny mechanicznie, ma wytrzymać naciąg anteny i nie rozhermetyzować się a zarazem całej puszki, wnętrze puszki to nadciśnienie azotu lub CO2.

Całość zamknąć w styropianowym pudełku w celu nie dopuszczenia do osiągnięcia zbyt niskiej temperatury eneloopów  na mrozie, własne ciepło urządzenia powinno minimalnie podnosić temperaturę eneloopów w stosunku do otoczenia od którego odizolowane jest styropianem, antenę wyprowadzić bardzo cienkim drutem bardzo źle przewodzącym ciepło np. stal nierdzewna średnicy np. 0.1mm i dopiero ten drut dokręcić do zewnętrznego zacisku od którego odchodziła by antena z PKL’ki. Antena półfalowa ma impedancję ok. 2000 Ohm czyli powinno być na niej 18V pp mierzone oscyloskopem lub 6.365V wartości skutecznej mierzone sondą w.cz.

Wyważyć układ tak żeby bateria słoneczna zawsze była u góry pod lekkim skosem na południe, kąt skosu dobrać dla pory zimowej, w innych porach roku będzie zawsze duży nadmiar energii. Ilość dostępnej energii słonecznej przekładającej się na możliwy czas ładowania akumulatorów w najkrótszy dzień to nie więcej niż 4 godz. i w tak krótkim czasie trzeba pozyskać i zmagazynować tyle energii aby beacon działał nieprzerwanie przez 22 godziny bo po takim czasie słońce powinno już ładować akumulatory i zasilać sam beacon. Można pomyśleć nad super-kondensatorami zamiast ogniw eneloop na dwóch 400F powinien pracować nieprzerwanie 24h a biorąc pod uwagę że to CW więc nawet 2 doby i to by wystarczyło.

Pobór prądu przez beacon 20 mW zasilany napięciem 5V to biorąc pod uwagę sprawność oraz układy sterujące 50 mW/5V= 0.01A czyli 10 mA

Minimalna pojemność akumulatora 240 mAh oczywiście lepiej dać większy żeby był zapas, biorąc pod uwagę emisję CW wystarczy 120 mAh

Może np. superkondensatory ? mam superkondensator 400F 2.7V jak by dać dwa takie w szereg to jaka wyszła by pojemność ?

Możliwe że jeden ma pojemność 300 mAh. dla 2.7V lub 150 mAh przy dwóch sztukach połączonych szeregowo przy 5.4V więc teoretycznie powinno wystarczyć.

Łączenie ogniw sanyo eneloop, należy użyć paska cieniutkiej folii niklowej którą zgrzewamy z baterią za pomocą strzelania z baterii kondensatorów elektrolitycznych w kilku punktach i do tej folii możemy swobodnie dolutować kabelki łączące lub druty nie nagrzewając samego akumulatorka. Warto zrobić „brzuszek” z paska foli niklowej i bezpośrednio do brzuszka przylutować drucik a następnie do płytki drukowanej. Naładowane ogniwo ma wartość napięcia 1.46V a rozładowane ma 1.2V.

Zrobić na próbę przetwornicę na MAX1760, obciążyć ją na próbę 30 mW i zmierzyć czas pracy, potem osiągnięty czas pomnożyć x 4 bo to będzie CW z przerwami.

LTC3105 też bardzo ciekawy układ, być może ciekawszy i oszczędniejszy, trzeba to sprawdzić.

Łączenie ogniw sanyo eneloop, należy użyć paska cieniutkiej folii niklowej którą zgrzewamy z baterią za pomocą strzelania z baterii kondensatorów elektrolitycznych w kilku punktach i do tej folii możemy swobodnie dolutować kabelki łączące lub druty. warto zrobić brzuszek z paska foli niklowej i bezpośrednio do brzuszka lutować drucik a następnie kabelek do płytki drukowanej.

naładowane ogniwo ma wartość nap. 1.46V a rozładowane ma 1.2V

MAX1760 lub MAX1760H  jeden załączany stanem wysokim drugi stanem niskim, od 0.7 V do 5.5 V input, wystarczą trzy szeregowo połączone monokrystaliczne ogniwa słoneczne do wystartowania max1760.

Trzy ogniwa fotowoltaiczne połączone szeregowo na jeden paluszek eneloop z ogranicznikiem maksymalnego prądu rezystorem szeregowym, maksymalny prąd ładowania to 1.6A na 4 eneloopy połączone równolegle i maksymalnego napięcia dwoma odpowiednio dobranymi diodami 6 A tak żeby maksymalne napięcie przy dużym prądzie ładowania nie wzrosło więcej jak 1.46V na ogniwo eneloop. Zastosować kilka równolegle eneloopów, wszystkie buforowane szeregową diodą schotkiego, tak żeby żadne ogniwo nie zwierało innego enelopa, albo nie buforować eneloopów tylko pomiędzy nimi a MAX1760 dać jedną diodę schotkiego spadek napięcia na diodzie ma wynieść 0.4 V co da 0.7 V + 0.4 V = 1.1 V dzięki takiemu połaczeniu przetwornica będzie kończyła pracę przy napięciu ogniwa 1.1 V a nie przy 0.7 V i nie będzie niszczyć ogniw rozładowując je do 0.7 V co jest napięciem startującym pracę przetwornicy, będzie pracowała w zakresie napięć ogniw czyli 1.1 V do 1.46 V  optimum to cztery eneloopy równolegle, dadzą 8Ah prądu oraz odpowiednie wyważenie całości dla zachowania pozycji względem słońca.

raczej gorsze rozwiązanie:

Zastosować trzy fotoogniwa połaczone szeregowo, zasilić tym bezpośrednio MAX1760 ustalić napięcie wyjściowe na 5.8V ładować tym 4 eneloopy połączone szeregowo lub trzy eneloopy z napięciem 4.5V i szeregowo przez następny max1760 ustawiony na 5V zasilać minibeacon. z odłączaniem max1760 łącznie z beaconem od akumulatorów.

Przewód PKL jako antena półfalowa rozciągnąć pomiędzy słupami lub drzewami z amortyzatorem silikonowym, przynajmniej metrowa przeciwwaga z PKL’ki do masy.

Czyli dla 1 Ah: Q=1A*3600s=3600C

Dla 2000mAh : Q=2*3600=7200C

1F=1C/1V

xF=7200C/1.5V=4800F