100均のガーデンソーラーライトを調べてみた
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
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。
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^)
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
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。
基板改造のイメージ
⑤組み立てるとこうなります。
⑥動作確認
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。
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