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2020年11月 5日 (木)

100均のガーデンソーラーライトを調べてみた

Dsc_0181_20201105170301

M5ATOMを屋外で使うためのソーラーパネルをさがしていたが、100均のガーデンソーラーが使えないか調べてみた。

※分解がメーカーの保証対象外となります。

電池や、小型太陽電池パネルをショートさせると発熱や発火の恐れがあります。

全て自己責任でお願いします。

◆ガーデンソーラーライトとは?

小型の太陽電池パネル、充電電池、LEDが一体となったもの。

高級な製品は受光素子(CDS等)で周囲の明るさを測りLEDをON/OFFするが、小型太陽電池パネルで代用することも可能なようです。

◆分解の儀

Dsc_0178_20201105170301

今回は、DAISOのガーデンソーラーライトを購入しました。

上の写真の様な形でうられています。

Dsc_0179_20201105170301

各パーツは、接着されておらず、簡単に分解できます。助かる(;^ω^)

Dsc_0180_20201105170301

小型太陽電池パネルと電池+LEDはネジ2個で固定されているので分解してみます。

開けると、単4サイズのニッケル水素電池(Ni-MH AAA 1000mAh 1.2V)が見えます。

電池の下には基板が見えます。これはネジ1個で固定されています。

基板の横に4本脚のチップ(YX81088)が見えます。これで、充電と発光の制御を行っているようです。

回路を読み取るのは簡単ですが、製品なので此処には記載しません。

同番ではありませんが、aitendoの「ソーラLEDドライバ [YX8018] 」が同等品のようです。

小型太陽電池パネル(30 X 30 ㎜)は製品番号がわかりませんが、4セルなので発電する電圧は2V(1セルあたり0.5V)のようです。

ソーラLEDドライバー

aitendoが取り扱っている「ソーラLEDドライバ」は3種類あります。特徴をまとめました。

  YX8018 YX8019 YX861A
パッケージ TO-94 TO-94 DIP8/SOP-8
電池個数 1個/2個 1個/2個 1個/2個/3個
適用LED 1個/2個 1個 1個/2個/LEDテープ
出力電流※ 30mA 40mA 100mA
点灯 連続 連続 連続/フラッシュ

※ YX8018およびYX8019の正規な出力電流の記載はありませんでした。

◆M5ATOMの電池として使えるか?

結論から申し上げますと、そのままでは使えません。

M5ATOMの電源電圧は5V(3.3Vも可能ですが、非推奨)

電池が1.2Vが1本。小型太陽電池パネルの最大2Vです。

非推奨ですが、昇圧型インバータで3.3Vまで上げれば使用可能になる可能性があります。

ニッケル水素電池は1000mAhですが、インバータを介して使用すると

約100mA (M5ATOMを約50mAと想定)程度流れるので、10時間程度で電圧が下がってしまいます。

プログラム側でdeep sleep させるなで工夫をする必要がありそうです。

元々テレメータ的に使う予定だったので、間欠的に動作させれば、一晩は持つものは作れそうです。

◆改造 

Dsc_0181_20201105170301

LEDは小型太陽電池パネルの裏に付いていますが、LEDを取り外し外部に引き出せば、クリスマスのイルミネーション等に使えそうです。改造の工程は以下のとおりです。(自己責任で)

①LEDを取り外します。

②本体横に6㎜程度の穴を開け外部端子をとりつけます。

③LEDのアースを外部端子のアースと接続します。

④LEDのプラスと外部端子のプラスの間にダイオード(1S4)を入れ接続します。

Sora_20201108085101

基板改造のイメージ

Dsc_0184

⑤組み立てるとこうなります。

Dsc_0182_20201107134601

⑥動作確認

Dsc_0183

取り外したLEDを接続し、小型太陽電池パネル面の光を遮ってLEDが点灯すれば完成です。

LED点滅LEDをツリーのとりつければ、自動で点灯するツリーの完成です。

Tree

動画はこちら

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