Solar Module Assembly Manualtype
status
date
slug
summary
tags
category
icon
password
本文适用于Beta3、Beta3.1，Beta2在Step2处略有不同，但大差不差~
Hardware Selection
TPS63900
Typical Application Schematic
Footpin Function
Recommended Operating Conditions
TI Simulate Schematic
Note: SEL pin and EN pin should connected 10kΩ resistor from power supply if possible.
External Design
使用 PMOS 控制 TPS63900 的输出，推荐 AO3401（VGS(th)电压在-0.9V附近的都可以）。
太阳能板实际上也是一个感光元件，在环境光亮时正极输出电压偏低，在环境光亮时输出电压偏高。鉴于想要的预期结果，PMOS栅极接太阳能板正极，源极接TPS63900输出，漏极接LED。
由于TPS63900设置为固定3V输出，太阳能板电压变化范围为0~5.5V，则VGS的电压范围应为-3~2.5V。又因为AO3401（PMOS）的VGS(th)大约在-0.9V，则PMOS：
- 在VGS=
-3 ~ -0.9V时打开，（环境光暗）LED亮；
- 在VGS=
-0.9 ~ 2.5V时关闭，（环境光亮）LED灭。
Version Beta3
Schematic原理图
PCB
⚠️ 如果是嘉立创下单，推荐将客编放在底部 44x24 的丝印方框范围内，这个框内的内容会被太阳能板盖住。
Solder焊接 & Assemble组装
Step 1
⚠️ PCB Gerber文件和工程中已把上图中 “RJ.🥖” 图标删除。
焊接上图所示的元器件，推荐烙铁+风枪或加热台，TPS63900是DFN-10封装，底部有焊盘。
Step 2
PCB翻至底面，拿出0.33F超级电容，将正负极两个引脚折叠成图片所示，引脚折叠至与超级电容底部共面，尽量齐平。如图 2 所示，将超级电容放置在PCB对应的槽位中，剪去负极多余的引脚，此时超级电容应恰好卡在图 2 所示位置。
焊接超级电容的正负极引脚。如图 4 所示，焊点高度不宜过高，取决你使用的线材（下文会解释），如果你的线材外直径为1.5mm，则焊点高度不应超过1.5mm。
焊接U2 保险丝。（防止超级电容在特殊情况下短路，可去掉，也可短接）
焊接陶瓷LED灯丝。
Step 3
拿出44x24太阳能板，拿出两根导线（推荐硅胶电子线，柔软好弯曲），尝试弯曲成如图 5 所示，大概就是两个拱形。剪取如图 5 所示长度，并焊接到太阳能板正负极上。
焊接完成后，最好使用胶带固定住导线，使导线定型。
如图 6 所示，超级电容的两个引脚和自身底部，使用液态胶体将其封闭，防止超级电容因特殊情况（雨水不慎进入）造成自身短路。胶体推荐B-7000或天目硅橡胶。胶体选择不限于推荐的型号，只要使用的胶体干透后有一定厚度即可，主要作用是与外部绝缘。
（可选，优先使用胶体）
如果身边没有合适的胶体且不想买的，可以将电工胶布贴在超级电容的引脚和底部，覆盖住即可，不强求裁切形状。
图 7 所示仅作示范，实际需要整张电工胶布盖住超级电容两个引脚和自身底部。
U2保险丝可盖可不盖，反正短路他就自己切断了（笑）
Step 4
如图 8 所示放置方式，将太阳能板正负极导线焊接在PCB对应正负极焊盘上。
打开PCB上的拨动开关，测试功能是否正常。
⚠️ 太阳能板在室内光源下几乎无法充电，需要在白天测试。
功能预期应为：
- 晴天日光照射太阳能板，LED关闭，超级电容电压缓慢上升至5V左右。超级电容充电初期，LED可能会微弱亮。
- 超级电容充电后，太阳能板从室外亮光转为对着室内暗光环境，LED亮起。随着超级电容电量变低，LED亮度逐渐变弱，直至超级电容电量耗尽。
- 在超级电容电量高时，太阳能板面对室内暗光环境，LED亮。此时太阳能板转为对着室外太阳光环境，LED熄灭，超级电容会在太阳能板电压高于自身时充电。
Step 5
测试功能正常后，将太阳能板与PCB重合放置，太阳能板位置对应PCB底部的丝印框位置。
如图 9 所示，两条导线应被太阳能板和PCB夹在中间并尽量贴近太阳能板板边，此时，下方那条导线应能将超级电容和U2保险丝圈在内部。
使用胶水（是的，你不得不买），将PCB、两条导线、太阳能板，三者固定在一起。固定住即可，能将太阳能板和PCB之间的空隙做灌胶最好。
胶水打上后，可以使用普通透明胶带将三者固定，待胶水干透后再拆除透明胶带。
最终成品 & Enjoy
- 作者:sleepfat
- 链接:https://blog.sleepfat.top/Solar-Module-Assembly-Manual
- 声明:本文采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议，转载请注明出处。
