W9ETC Meshtastic Solar Node

W9etc Meshtastic Solar Node

นี่คือสิ่งที่แนบมา "สากล" กรง PCB ในตู้รองรับชุดเริ่มต้น RAK 19007, Heltec Wifi Lora32 (V3), Heltec T114 หรือบอร์ดอื่น ๆ ที่คล้ายกันน้อยกว่า 60 มม. x 35 มม. x 11 มม. หนา

การออกแบบมีตัวเลือกสำหรับตัวเชื่อมต่อ N-type หรือ SMA และผ่าน USB-C Pass-Though คอนโทรลเลอร์ MPPT ราคาไม่แพงทำให้การชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพมากขึ้น

รายการชิ้นส่วน

จำนวน	คำอธิบาย	ลิงค์
1	12V 3W แผงโซลาร์เซลล์ 145 มม. x 145 มม.	https://www.amazon.com/dp/b00z2xc3b4 https://www.aliexpress.us/item/3256805324597457.html
1	CN3791 12V MPPT Solar Charger Circuit Board	https://www.amazon.com/dp/b082w6mdkq https://www.aliexpress.us/item/2255800184786520.html
2	18650 Li-ion แบตเตอรี่คุณภาพสูง	https://store.rokland.com/products/sanyo-ncr18650ga-3450mah-10a-battery-lilygo-ttgo-meshtastic-t-beam https://www.18650batterystore.com/products/panasonic-ncr18650ga-ga6
1	ตัวยึดแบตเตอรี่ Dual 18650 (สายคู่ขนาน)	https://www.amazon.com/gp/product/b09v1lwpcd หรือพิมพ์ของคุณเอง (ดูไฟล์เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ให้ไว้) โดยใช้ https://www.aliexpress.us/item/2251832632615852.html
1	สวิตช์เปิดปุ่มเปิดปุ่มกดแบบกันน้ำ 10 มม.	https://www.amazon.com/dp/b07mq86lyd https://www.aliexpress.us/item/3256805159449536.html
1	USB C กันน้ำหญิงเข้ากับแผงตัวเมียผ่านเส้นผ่าศูนย์กลาง 16 มม. ความยาว 0.2 เมตร (ไม่บังคับดูหมายเหตุ)	https://www.aliexpress.us/item/3256806032665821.html
1	ฝาครอบกันน้ำแบบกันน้ำแบบเกลียว	https://www.aliexpress.us/item/3256805936943547.html
1	ipex หญิงถึง N-type bulkhead mount ตัวเชื่อมต่อหญิง 16 มม. และ/หรือถ้าคุณต้องการ SMA ipex หญิงไปยัง SMA bulkhead mount ตัวเชื่อมต่อหญิง 16 มม.	https://www.amazon.com/pobady-coaxial-pigtail-wireless-repeater/dp/b0c8m9nr3r https://www.amazon.com/gp/product/b0c8lvsh88
2	ความสัมพันธ์ซิปขนาด 6 นิ้วสำหรับการยึดแบตเตอรี่
9	M3 x 5.7 มม.
6	สกรูฝาปิดซ็อกเก็ต M3 x 10 มม. สำหรับติดตั้งติดกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
8	m5 x 4mm ชุดเกลียวชุดความร้อน
8	M5 x 30 มม. สกรูฝาปิดสำหรับติดกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้ากับแผงโซลาร์เซลล์
1 ชุด	M8 x 70 มม. หรือ 5/16 "x 3" โบลต์ hex และเครื่องซักผ้าและล็อคน็อตจับคู่ (ถ้าใช้ตัวเลือกบานพับ)
1	แถบโฟมซิลิโคน	https://www.amazon.com/dp/b0cbr7h2pg
1	ท่อซีลซิลิโคน 100%
2	แคลมป์ท่อสแตนเลสเพียงพอสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางเสาเสาอากาศของคุณ
1	โอริง 9/16 นิ้วสำหรับปลั๊กตัวถัง (ถ้าใช้ปลั๊กเสริม)

หมายเหตุ:

1. หากคุณใช้ชุดแบตเตอรี่ lipo แทน 18650s ให้แน่ใจว่าขั้วการเดินสายไฟถูกต้องบนแพ็ค Lipo ก่อนที่จะแทรก ลงในคอนโทรลเลอร์ MPPT น่าเสียดายที่ไม่มีมาตรฐานสำหรับขั้วพินแบตเตอรี่ Lipo และผู้ผลิตที่แตกต่างกันใช้ขั้วการเดินสายที่แตกต่างกันสำหรับตัวเชื่อมต่อเดียวกัน ขั้วที่กลับด้านมักจะมีผลลัพธ์ที่ไม่พึงประสงค์
2. หากคุณเปลี่ยนเซลล์แสงอาทิตย์หรือคอนโทรลเลอร์ MPPT โปรดทราบว่าตัวควบคุม MPPT บางตัวมีแรงดันไฟฟ้าอินพุตเฉพาะดังนั้นโปรดตรวจสอบให้แน่ใจ เซลล์แสงอาทิตย์ 12V ต้องใช้คอนโทรลเลอร์ 12V MPPT ซึ่งเป็นเซลล์ 9V ที่มีคอนโทรลเลอร์ 9V ฯลฯ
3. ตัวเชื่อมต่อ USB-C Pass-Through มีไว้สำหรับการอัปเดตเฟิร์มแวร์หากใช้ Heltec หรือวิทยุอื่น ๆ ที่ไม่รองรับการอัปเดตเฟิร์มแวร์ OTA RAK 19007 และวิทยุอื่น ๆ ที่รองรับการอัปเดต BT ไม่จำเป็นต้องใช้ USB-C Pass-through ในกรณีนี้การเปิด 16 มม. สามารถใช้ในการแทรก IPEX ไปยังขั้วต่อ SMA Bulkhead (ดูรายการชิ้นส่วน) สำหรับการเพิ่มเสาอากาศ BT ภายนอก (WiFi) SMA หากคุณเพียงแค่ต้องการปิดผนึกหลุมจะมีปลั๊กรูที่พิมพ์ 3 มิติ
4. การพิมพ์ 3 มิติ:
   • ไฟล์การพิมพ์ 3 มิติทั้งหมดสำหรับโครงการนี้ได้รับการดูแลไว้ที่ https://www.printables.com/model/1012624-w9etc-meshtastic-solar-node
   • คุณต้องการเพียงหนึ่งในเสาเสา หนึ่งคือการเมาท์ง่าย ๆ ที่ติดแผงโซลาร์เซลล์ขนานกับเสา อีกอันคือการติดตั้งบานพับที่ช่วยให้แผงโซลาร์เซลล์อยู่ในมุมที่มุมไปยังเสา
   • พิมพ์ส่วนประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยใช้ PETG, 20% infill และ 5 perimeters เพื่อความต้านทานน้ำที่ดีขึ้น
   • จำเป็นต้องรองรับสำหรับการติดตั้งเสาง่ายๆ
   • พิมพ์ Mount L-channel บานพับหันหน้าลง การรองรับเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับรอยบากในช่อง L-channel และช่องสำหรับยึดสายยาง/ซิป
   • รองรับการสนับสนุนสำหรับรูในตู้
   • ให้แน่ใจว่าได้พลิกเฟรมเซลล์แสงอาทิตย์กลับเพื่อให้ด้านแผงโซลาร์เซลล์หันหน้าไปทางสำหรับการพิมพ์ ไม่ต้องการการสนับสนุน
5. ประกอบในพื้นที่เครื่องปรับอากาศหรือความชื้นต่ำเพื่อป้องกันไม่ให้คอนเดนเสทจากการก่อตัวภายในตู้อิเล็กทรอนิกส์เมื่อปิดผนึก
6. ชุดของสี่ standoffs ถัดจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่แนบมา PCB Cage พอดีกับโมดูลพลังงานสีเขียว RAK19004 ในกรณีที่คุณต้องการใช้ โมดูล MPPT ที่ระบุไว้ในส่วนข้างต้นเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า ความขัดแย้งยังพอดีกับเซ็นเซอร์ Temp/HUM BME280 3.3V
7. แผงโซลาร์อีพ็อกซี่ที่เคลือบด้วยอีพ็อกซี่ทั้งหมด (ส่วนใหญ่) จะเป็นสีเหลืองอย่างรุนแรงในดวงอาทิตย์ การฉีดพ่นด้วยเสื้อโค้ทที่ชัดเจนของยานยนต์จะป้องกันสิ่งนี้ กระป๋องสีใสขนาดเล็กมีให้บริการที่ร้านขายชิ้นส่วนรถยนต์ของคุณ

การก่อสร้าง

ติดตั้งเม็ดมีดเกลียวชุดความร้อนทั้งหมด มีวิดีโออินเทอร์เน็ตจำนวนมากที่แสดงวิธีใช้เม็ดมีดชุดความร้อน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสกรูตรงอย่างสมบูรณ์และเมื่อเกลียวเข้าไปในเม็ดมีด การแทรกชุดความร้อนสามารถทำให้ร้อนอีกครั้งเพื่อแก้ไขการติดตั้งที่ไม่ถูกต้อง

หากหน้าสัมผัสของเซลล์แสงอาทิตย์ถูกปิดกั้นโดยเฟรมเซลล์แสงอาทิตย์ด้านหลังกลับไปที่หน้าสัมผัสของเซลล์แสงอาทิตย์โดยการเกาฉนวน PCB และเทปเหนือหน้าสัมผัสดั้งเดิม

ใส่แถบซีลซิลิโคนลงในช่องทางรอบ ๆ เฟรมเซลล์แสงอาทิตย์ด้านหลัง (ด้านข้างหันหน้าไปทางอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์) แถบโฟมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 3 มม. จะดูใหญ่เกินไปในตอนแรก แต่โพรงที่อยู่ด้านหลังร่องคือ 3 มม. และจะรองรับแถบ ใช้ spudger หัวกลมเพื่อบีบอัดแถบโฟมลงบนด้านหนึ่งของช่องทางในขณะที่ใช้แรงลง

ใช้ซิลิโคนซีลแรมอย่างไม่เห็นแก่ตัวบนเฟรมเซลล์แสงอาทิตย์ด้านหลังที่เติมช่องทางด้านข้างหันหน้าเข้าหาเซลล์แสงอาทิตย์ จากนั้นรวมกรอบเซลล์แสงอาทิตย์ด้านหน้าเซลล์แสงอาทิตย์และเฟรมด้านหลังเข้ากับชุดประกอบเดียว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเฟรมด้านหลัง จะเข้าสู่เฟรมด้านหน้าอย่างแน่นหนา แซนวิชเซลล์แสงอาทิตย์อย่างแน่นหนา

ติดตั้งตัวเชื่อมต่อเสาอากาศ, ตัวเชื่อมต่อ USB-C (หรือปลั๊ก), สวิตช์ไฟ

แผนภาพการเดินสายอิเล็กทรอนิกส์สำหรับ Heltec Lora32 V3 พร้อมเซ็นเซอร์ด้านสิ่งแวดล้อม BME280 แสดงอยู่ด้านล่าง หมายเหตุ CN3791 6V MPPT Solar Charger Circuit Circuit Board Output เชื่อมต่อโดยตรงกับอินพุตแบตเตอรี่ของวิทยุผ่านสวิตช์

แผนภาพการเดินสายอิเล็กทรอนิกส์สำหรับชุดสตาร์ท RAK19007 แสดงไว้ด้านล่าง หมายเหตุ CN3791 6V MPPT Solar Charger Circuit Circuit Board Output เชื่อมต่อโดยตรงกับอินพุตแบตเตอรี่ของวิทยุผ่านสวิตช์ อย่าเชื่อมต่อเอาต์พุตบอร์ด MPPT เข้ากับอินพุตพลังงานแสงอาทิตย์ของบอร์ดวิทยุ

ดำเนินการทดลองใช้แผงวงจรเพื่อกำหนดแผนสายไฟและความยาวของสายไฟ ภาพถ่ายด้านล่างมี Heltec Lora32 (V3), CN3791 Solar MPPT Controller, BME280 Environmental Sensor, USB C กันน้ำหญิงกับ Pass-thru หญิง, ipex หญิงไปยัง N Bulkhead Mount ตัวเชื่อมต่อหญิง

Heltec Lora32 (V3) Assembly เชื่อมต่อสายก่อนการจัดวางส่วนประกอบและตำแหน่งสุดท้ายก่อนปิดขั้นสุดท้าย

Assembly RAK19007 มีสายก่อนการจัดตำแหน่งส่วนประกอบและตำแหน่งสุดท้ายก่อนปิด

ใช้สกรูฝาปิดซ็อกเก็ต M5 x 10 มม. ติดชุดประกอบแผงโซลาร์เซลล์เข้ากับตู้อิเล็กทรอนิกส์ ไม่เกินความยาว 10 มม. ของสกรูเหล่านี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีสายไฟอยู่ระหว่าง ซีลกันน้ำจะทำได้เมื่อกดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้าไปในแถบโฟมซิลิโคนดังนั้นให้แน่ใจว่าสกรู M5 นั้นแน่นและอยู่ในระดับสม่ำเสมอ

ตัวยึดเสาติดอยู่กับตู้อิเล็กทรอนิกส์โดยใช้สกรู M3 x 10 มม. ไม่เกินความยาว 10 มม. ที่ระบุสำหรับสกรูเหล่านี้ รูปแบบสกรูแบบสมมาตรช่วยให้มีการติดตั้งที่หลากหลาย