単4アルカリ乾電池で「20日間」の動作が可能なIchigoSoda

IchigoSoda(モバイル通信4G LTEに対応したIchigoJam互換機・さくらインターネット製)の節電動作の実験を行い、単4アルカリ乾電池4本で20日間(2018/10/28~2018/11/17)の動作が確認できました。

  • 単4アルカリ乾電池4本で20日間の動作を確認
  • 累計の送信回数は82回。(1日当たり約4回の送信が行える)
  • 単2に換算すると4.4か月・送信回数550回に相当
Wi-Fiの届かない郵便受けに届いた荷物の確認や、遠方に駐車している乗用車の電源検知、野獣捕獲機の状態監視など、さまざまな用途に使えそうです。

以下は、各種の乾電池での換算結果です。

  • 単4アルカリ乾電池  19.4 日間(実験結果) 送信回数82回
  • 単3アルカリ乾電池  49日間(試算値) 送信回数200回(試算値)
  • 単2アルカリ乾電池 134日間(試算値) 送信回数550回(試算値)
  • 単1アルカリ乾電池 317日間(試算値) 送信回数1300回(試算値)
単4アルカリ乾電池4本で、20日間、節電動作し続けたIchigoSoda。初回の実験につき、プログラムを見直しながら実験したので、実験開始直後の測定値は不正確。

製作方法

製作方法は、下記を参照ください。一部、ハードウェアの改造を伴います。
 

考察と今後

送信が出来なくなったときの、電池電圧は5.0V(1本あたり平均1.25V)でした。
単4電池は電池の内部インピーダンスが高いので、sakura.ioモジュールが動作しはじめると、電圧降下が生じてしまいます。このため、電池残量が残ったまま、sakura.ioモジュールが送信できない状態となりました。
ちなみに、送信が出来なくなっても、IchigoJamマイコンは動作し続けました。
今回は、実験開始時に、何度かプログラムを修正しました。修正が無ければ、あと数日程度、長く動いた可能性があります。
1日の送信回数は、電池の持ち時間に影響します。仮に2倍の1日8回、累計164回の場合、同じ条件で17日程度、動作する試算になります。1日2回~8回くらいまでの間で加減すれば良いでしょう。
得られたデータや知見を整理してから、条件を変えて再挑戦してみようと思います。

by ボクにもわかるIchigoJam用マイコンボード