MeshCore 5. díl – Repeater: stavba solárního opakovače

V minulém díle jsme si prošli nahrání firmwaru a základní nastavení repeateru. Dnes se posuneme k praktické části a podíváme se na konstrukci vlastního solárního opakovače.

Můj opakovač je záměrně rozdělen do tří samostatných částí: solárního panelu, akumulátorového boxu a rádiové části.

Solární panel

Pro zajištění dostatečného zdroje energie jsem použil fotovoltaický panel 12 V / 10 W, polykrystalický, o rozměrech 370 × 250 × 17 mm v hliníkovém rámu.

Na spodní stranu rámu jsem přišrouboval čtyři silné magnety, které slouží k uchycení panelu na parapet.

Akumulátorový box

Pro dostatečnou zásobu energie jsem použil dva Li-ion akumulátory zapojené paralelně, s celkovou kapacitou 6400 mAh. Při paralelním spojování akumulátorů je potřeba dávat pozor – měly by být stejného typu, ve stejném stavu a nabité na stejné napětí. Jinak může dojít k toku vyrovnávacího proudu, který může způsobit výrazné zahřátí, poškození nebo i zničení akumulátorů. Ideální je použít také vhodný ochranný obvod.

O nabíjení akumulátorů se stará solární MPPT regulátor CN3791. Celá napájecí část je uzavřená v samostatném plastovém boxu.

Akumulátorový box mám umístěný na parapetu pod ptačím krmítkem. Krmítko je položené na cihlách a mezi nimi zůstává volný prostor, který pro box vychází tak akorát.

Rádiová část

Konečně se dostáváme k nejzajímavější části, a to k samotné MeshCore rádiové jednotce. Jako komunikační modul jsem použil desku Xiao nRF52840 + Wio-SX1262, kterou jsme si naprogramovali a nastavili v minulém dílu. Původní anténu jsem nahradil externí, na kontakty BAT jsem připájel napájecí kabel z akumulátorového boxu a celý modul jsem nakonec uzavřel do malé krabičky.

Připájení kabelu k modulu byla docela piplačka. Pájecí plošky jsou totiž na spodní straně horního modulu, takže je k nim dost mizerný přístup. Navíc mi práci zrovna neusnadnil ani použitý kabel, ale nakonec se to povedlo.

Pro vyvedení antény z krabičky jsem použil plastové kolínko, které jsem přilepil dvousložkovým epoxidem. Dovnitř jsem protáhl kablík od anténního konektoru a zajistil ho tavným lepidlem.

Na konektor jsem našrouboval všesměrovou anténu o délce 194 mm se ziskem 5 dBi. Samotný spoj jsem následně zajistil samovulkanizační páskou, která ho chrání před povětrnostními vlivy.

Nakonec jsem samovulkanizační pásku ještě přemotal klasickou izolační páskou, která vytváří další ochrannou vrstvu a zároveň chrání samotnou samovulkanizační pásku před mechanickým poškozením i UV zářením.

Připravený RF modul jsem přilepil k oknu na nejvyšší dostupné místo. Rozhodně nejde o ideální umístění, ale lepší možnost momentálně nemám.

Závěr

Dnes jsme si ukázali jednu z mnoha možností, jak postavit solární repeater. Tento konkrétní kus mám určený hlavně pro vlastní použití, takže mi u něj tolik nevadí ani méně ideální umístění.

Myšlenka je jednoduchá: na protější kopec chci umístit další repeater s dobrým výhledem do okolí, který bude zachytávat komunikaci ze sítě a přeposílat ji k tomuto repeateru. Ten mi pak pomůže dostat signál až domů k mým vlastním zařízením.

Seznam dílů:

1. díl – Vlastní komunikační síť přes LoRa
2. díl – Companion: první nastavení a aplikace pro Android
3. díl – T-Deck: samostatný companion bez telefonu
4. díl – Repeater: první nastavení
5. díl – Repeater: stavba solárního opakovače (právě jste dočetli)
6. díl – Room Server: první nastavení a funkce
7. díl – T-Deck: mapy a externí anténa
8. díl – Bootloader OTAFix a OTA aktualizace repeateru s nRF52840 (již brzy)