Po długiej przerwie prezentuję urządzenie do pomiarów warunków atmosferycznych zasilane z ogniw słonecznych. Zostało ono wykonane w ramach pracy dyplomowej. Pozwala ono na monitorowanie temperatury, wilgotności, ciśnienia atmosferycznego oraz indeksu UV. Pomiary wysyłane są do odbiornika drogą radiową w paśmie 2,4 GHz. Zarządzenie zasilaniem zrealizowałem na układzie BQ25570. Czujniki to LPS25HB, HTS221 oraz SI1145. Komunikację radiową oparłem o układ nRF24L01+. Całość spina mikrokontroler ATXmega16e5. Na temat budowy nie będę się rozpisywał, gdyż wykorzystałem typowe aplikacje wspomnianych układów. Oprogramowanie bazuje na przerwaniach od RTC, podczas których wykonywane są pomiary oraz transmisja danych. Po wyjściu z przerwania czujniki, układ radiowy i mikrokontroler są usypiane, aby oszczędzać energie. Średni prąd pobierany przez układ wynosi niecałe 250 uA przy wykonywaniu pomiarów co ok. 6 sekund. Energia pozyskiwana z dwóch ogniw słonecznych jest wystarczająca, aby układ działał bez akumulatora przy bezpośrednim nasłonecznieniu oraz znacząco spowalnia rozładowanie akumulatora w dni pochmurne. Akumulator pozwala na pracę układu również w nocy. Projekt wykonałem w programie Altium Designer i z niego pochodzą poniższe wizualizacje. Płytka pozostawia trochę do życzenia, jednak jak na domowe wykonanie wyszła całkiem nieźle. Większość części została zalana zalewą silikonową, aby ochronić elektronikę przed wilgocią. Wymiar płytki to 55x60mm, a wysokość wraz z ogniwami i akumulatorem li-pol wynosi niecałe 10mm.
Fajne? Ranking DIY
Starałem się, żeby jednak jako tako wyglądała - złocenie, metalizacja przelotek, soldermaska. Użyłem produktu "zalewa silikonowa 021" z TME. Po za tym, że układ działał, gdy doszło do kondensacji na powierzchni płytki to ciężko mi powiedzieć coś więcej. Układ testowałem dość krótko - za oknem i w komorze klimatycznej, jednak test był wykonywany pod kątem dokładności pomiarów. Silikon wpłynął na zwiększenie pojemności cieplnej oraz stałej czasowej czujnika. Mimo że silikon ten spełnił swoje zadanie, to nie użyłbym go ponownie, bo był zbyt rzadki. Być może inna zalewa z tej serii bardziej się nada.
