?

Log in

Конструктивное безделье
От путешествий до высоких технологий
Солнечные микроватты 
18th-May-2012 11:26 pm
Попал мне в руки фотодиод ФД-24К.


По сути ведь это маленькая солнечная батарея.


И действительно, даёт несколько миллиампер на 0.45 вольтах.
Возник вопрос - а можно ли что-нибудь от этой штуки запитать?



Задача не тривиальная - от 0.4В напрямую ничего работать не будет.
Различные повышающие микросхемы вроде MCP1623 работают от 0.65В минимум, а экзотика вроде LTC3108 сама требует несколько миллиампер.

Первая идея - генератор колебаний на JFET с трансформатором - сильно многого не дал, 1-10 микроампер при 3В, будучи размером с жирную компьютерную мышь.

Однако, ведь не обязательно всегда с нуля запускаться и тянуть ток.
Что если сделать более активную схему, которая бы расходовала ток, с 1.8В или выше, чтобы себя заряжать?

Под такую постановку подходит многоступенчатый перекачиватель зарядов.
Быстро переключая конденсатор из положения параллельного подключения к источнику в положение последовательного подключения с источником ко второму конденсатору можно получить на втором конденсаторе напряжение в два раза выше, чем на источнике.
В три ступени получается восьмикратное увеличение напряжения.

Вывод этого насоса заливается в ионистор, он же питает сам насос.
Диод нужен, чтобы ток не стекал обратно по насосу когда солнце прячется за тучи.



В качестве переключателя пошла микросхемка ADG736 - два однополюсных переключателя с двумя положениями, оказавшаяся размером с жирную блоху - корпус MSOP-10.


Однако, подковать её оказалось проще чем я думал.
-Берём плату-переходник, на SSOP она вполне налазит.
-Обрабатываем флюсом и покрываем припоем дорожки.
-Фиксируем блоху в нужном месте алюминиевым скотчем, который и держит, и тепло отводит.
-Удачно подвернувшимся на кончике паяльника заусенцем проводим по ножкам микросхемы, расплавляя припой под ними и нанося его наверх.


Запитывается от всего этого микроконтроллер.
Он в основном спит, но 60 раз в секунду просыпается и переключает блох в насосе.
Общее потребление - примерно 8 микроампер.
На ярком солнце получается ток в 120мкА при 3.3В, что за день спокойно заряжает ионистор вплоть до 2.83В.


Получилось почти что живое существо - днём питается от солнца, ночью голодает, если слишком проголодается - умирает.
Пасмурный день переживает, но только один раз.
Два пасмурных дня подряд - смерть.

Вывод из сего странного эксперимента - батарейка дешевле и надежнее "бесплатных" солнечных микроватт. :)

Comments 
18th-May-2012 09:30 pm (UTC) - Очень интересно!
отлично! Осталось найти ядерную батарейку, или смастерить таковую из тритиевого светильника и солнечного элемента
19th-May-2012 03:06 pm (UTC) - Re: Очень интересно!
Увы, толку около нуля - даёт сотни наноампер, даже на сам насос не хватит.
Пробовал вот с таким тритиевым фонариком:


This page was loaded Jun 28th 2017, 10:35 am GMT.