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2019 Hackadayprize 中國區(qū)賽事正在火熱報名 ing，我們將為大家介紹在過去幾屆 Hackadayprize 中獲獎的作品，希望能給你帶來啟發(fā)！快點來報名參賽，12.5 萬美元的終極大獎在等你認領：https://www.cirmall.com/hackadayprize_2019
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這是一個 1x1 英寸的 PCB 模塊，帶有兩個微型太陽能電池，一個高效的鋰離子電池充電器和兩個穩(wěn)壓輸出（3.3V 和 1.8V）。它可以從室內(nèi)照明中獲取足夠的功率，為簡單的 BLE 或 LoRa 傳感器供電。該板具有 c 形通孔，因此可以表面貼裝在母板上。
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適用于室內(nèi)應用
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選用的 AEM10941 電源 IC 非常適合室內(nèi)應用，因為它具有超低功耗的啟動。升壓轉(zhuǎn)換器在 380 mV 輸入電壓和 3 uW 輸入功率下啟動。通過每 5 秒進行一次 MPPT 最大功率點跟蹤，IC 可以從太陽能電池中獲得最大功率。此外，單晶硅太陽能電池具有非常寬的光譜范圍，效率為 22％。這使得 TSEM 非常適合室內(nèi)應用。
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在室內(nèi)收獲多少能量？?
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室內(nèi)照明約為室外的 1/100 或 10W / m2。在該功率下，太陽能電池的開路電壓為 0.458V，并且我估計每個電池的 Vmp 為 0.36V。由于我們有兩個串聯(lián)，增壓器將在 0.72V 輸入電壓下工作。在該電壓下，升壓效率約為 75％。LiPo 電池充電效率約為 95％。電池電流比太陽能電流小 5.72 倍，因為電壓從 0.72 V 增加到 4.12 V。最后我假設室內(nèi)燈每天可以使用 10 小時。每天收獲 44mA * 1 / 100th * 75％* 95％* 0.72V / 4.12V * 10 小時= 0.55mAh。因此，應用必須具有小于 0.55mAh / 24h = 23uA 的平均電流，這足以用于簡單的藍牙低功耗信標或非常簡單的 LoRa 應用。然而，如果該設備每天只有一個小時的陽光照射，它會收獲 10 倍以上：7 毫安時。?
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如果您需要更高的電流，那么您可以連接更多的太陽能電池板。下面表格是板載太陽能電池和外接太陽能電池在成本，尺寸和每天收獲的能量方面的比較。
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收獲的能量可以存儲在這個 110mAh 3 * 20 * 25mm LiPo 電池中。這個電池非常適合模塊背面。?
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產(chǎn)品規(guī)格
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- PCB 2 層 25.4 x 25.4 x 0.6 mm（1 x 1 英寸）
- 2 個串聯(lián)的板載太陽能電池，每個 0.5V / 44mA，每個 22 x 7 x 1.8 mm
- 收集 IC 輸入電壓 50mV 至 5V。輸入電流最大 110mA。MPPT 每 5 秒，MPPT 設置為 70％（可調(diào)）。
- 電池：連接外部 3.7V 鋰電池
- 3.3V / 80mA 和 1.8V / 20mA 穩(wěn)壓輸出。當電池電壓介于 3.60V 和 4.12V（最大充電電壓）之間時啟用?
- 分壓器使用主機 MCU 監(jiān)控電池電壓
- 3.3V 狀態(tài)輸出引腳，如果電池電壓低于 3.60V，則會向主機 MCU 發(fā)出警告
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引腳
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- SRC - 太陽能電池板正極端子，輸入到收集 IC，只有在使用外接太陽能電池板時才能連接
- GND - 太陽能電池板負極端子，只有在使用外接太陽能電池板時才能連接
- BUCK - 可用于拉高 SELMPP1 和 SELMPP0，2.2V?
- STATUS - 開路輸出，1M 上拉，當電池電壓低于 3.6V 時，在 3.3V 輸出禁用前低 600ms?？捎糜诰嬷鳈C MCU 正常終止寫入 eeprom / flash 并準備斷電。電壓等級 0 / 3.3V。
- BAT_MEAS - 模擬輸出，為主機 MCU 提供分壓電池電壓，比率為 10 /(4.7 + 10）= 0.68 * Vbat
- GND -?
- BAT + - 連接到 Li-Po 正極端子
- GND - 連接到 Li-Po 負極端子
- 3.3V - 電源輸出，為您的應用電路提供 3.3V 電壓
- GND - 3.3V 輸出的接地連接
- 1.8V - 電源輸出，為您的應用電路提供 1.8V 電壓
- GND - 1.8V 輸出的接地連接
如果你對這個項目感興趣，想獲取完整信息請訪問：
https://hackaday.io/project/159139-tiny-solar-energy-module-tsem
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與非網(wǎng)編譯內(nèi)容，未經(jīng)許可，不得轉(zhuǎn)載！
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有人說硬件技術將很快達到極限，而在我們看來，硬件創(chuàng)新，尤其是中國硬件工程師的創(chuàng)新，還遠未走到盡頭，而只是剛剛開始。作為致力于為全球硬件開發(fā)者提供技術共享服務的平臺，與非網(wǎng)母公司 SupplyFrame 旗下最大的全球硬件開發(fā)者社區(qū) Hackaday.com 已連續(xù)五年舉辦全球硬件開發(fā)者大賽 Hackadayprize，有超過 3000 多個硬件團隊在這個賽事中互動交流、切磋技藝。
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這個《硬件改變世界》系列，我們挑選在前幾屆 Hackadayprize 大賽中獲獎的優(yōu)秀作品加以展示，硬件技術可以多有意思，硬件開發(fā)者可以多有創(chuàng)意，從這些作品中你可以看到。
2019 年 3 月，Hackadayprize 中國區(qū)賽事隆重開啟，我們很期待看到國內(nèi)的硬件開發(fā)者大開腦洞、大展技藝。你準備好了沒，與來自全球的硬件開發(fā)者同臺 PK？
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