Csütörtökön megjött a HESTore-rendelés, pénteken pedig egy részéből összeraktam egy MeshCore repeater prototípusát. Az agya a korábban megérkezett Seeed Studio XIAO nRF52840 + Wio-SX1262 páros, a többi mind az energiáról szól: négy 18650-es cella, egy cellavédő BMS és egy CN3791-es napelemes töltő egy 18 V-os, 10 W-os panelhez.

A töltő munkapontja

A CN3791 a napelem feszültségét egy beállított érték fölött tartja, és csak azt az áramot veszi fel, ami ezen a feszültségen kijön a panelből. Ezt az értéket az MPPT láb ellenállásosztója adja:

UMPPT = 1,205 V · (1 + R1 / R2)

A CN3791 modul gyári állapotban, közelről a SOLAR IN csatlakozó és az osztó ellenállásai

Az általam vett CN3791-M12V 12 V-os panelhez készült: R1 = 178 kΩ, R2 = 22 kΩ, ez 10,95 V-os munkapont. Egy 18 V-os panel maximális teljesítményű pontja ennél jóval feljebb van, ezért R2-t 13 kΩ körülire kellett levinni.

Kézzel írt számolás: R1 = 178 kΩ, R2 = 22 kΩ helyett 13 kΩ, a 22 kΩ-mal párhuzamosan egy 15 kΩ + 18 kΩ soros pár

Az SMD ellenállást nem akartam kiforrasztani, ezért inkább párhuzamosan forrasztottam vele egy sorba kötött 15 kΩ + 18 kΩ-os párt. 22 kΩ ∥ 33 kΩ = 13,2 kΩ, amivel a munkapont 17,45 V lett. Ez már stimmel.

A módosított CN3791 modul, a 22 kΩ-mal párhuzamosan forrasztott két furatszerelt ellenállással

4S-ből 1S4P

A négycellás 18650-es tartó gyárilag sorba köti a cellákat (4S), az nRF52-nek viszont egyetlen Li-ion cella feszültsége kell. Ezért átkötöttem 1S4P-re: a négy cella párhuzamosan, így a feszültség egy celláé, a kapacitás négyszeres.

A tartó rugós oldala, a rugók összekötve

A tartó másik oldala, a csavaros végpontok összekötve, kivezetéssel

A tartó oldalára került a HX-1S-3540 BMS, ez védi a cellákat a túltöltéstől, a mélykisütéstől és a zárlattól.

A HX-1S-3540 BMS a tartó oldalán, zsugorcső alatt

Az összerakás

Az nRF52-n az akkumulátor vezetékeit közvetlenül a BAT padekre kellett forrasztani. Az első összerakás egyetlen cellával:

Első összerakás: a XIAO nRF52840, a CN3791 töltő és a tartó egy cellával

Rákötöttem egy BME280-at is. A ZephCore firmware device tree-jében ez már benne van, így módosítás nélkül olvassa a hőmérsékletet, a páratartalmat és a légnyomást.

A BME280 szenzor rákötve a XIAO-ra, mögötte a tartó már több cellával

Az első telemetria a telefonon: 4,10 V-os akku, a BME280 szerint 31,1 °C, 24% páratartalom és 1012 hPa. A 31 fokot nem a nappali magyarázza, hanem a frissen forrasztott panel.

MeshCore alkalmazás képernyőképe: akkumulátor 4,10 V, hőmérséklet 31,1 °C, páratartalom 24%, légnyomás 1012 hPa

Hogyan tovább

Kiderült, hogy a device tree-ben egy INA219 is szerepel. Ezt a rendelés leadásakor még nem tudtam, de a következőben már benne lesz, és akkor az akku töltő- és kisütőáramát is látni fogom. Utána már csak grafikonokat kell rajzolni az adatokból, bedobozolni az egészet, és felrakni valami értelmes helyre a nappali ablaka helyett.