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軽自動車用の鉛バッテリーとして安価に手に入る40B19バッテリーを使用している。 40B19バッテリーの5時間率容量は28Ahである。 大体80時間程で使用することを想定しているが、容量は何時間で放電するかによって 変動する。 経験則として、x時間率での容量をyとしたとき、

log 4 ( x/5) = log 1.25 ( y/28 )

が成り立つ。 したがって、40B19バッテリーの80時間率容量は44Ah程度となる。

次に、モニタリングポスト稼働時にバッテリーの消費をどれだけに抑えるかを考える 必要がある。鉛バッテリーは深い放電を行うと寿命が著しく損なわれる。それを防ぐ ためにはディープサイクルバッテリーを使う方法もあるがコスト面から今回は使わな いこととする。そのためバッテリーの使用率を60％程度に抑えることとし、設計を 行っていく。

44Ahで60%利用する場合、平均電圧は12.5V程度である。したがっって利用できる 電力量は

44Ah*60%*12.5V = 330Wh

である。

一方、モニタリングポストに内蔵している電力消費機器としては以下のものがある。 1. Raspberry Pi 本体 2. Wi-Fiドングル 3. 放射線計測器 4. LIBLO AVR (Arduino互換機) 5. TWE-LITE 6. RaspberryHabu?

6.に鉛バッテリを接続し、6.に搭載したDC-DCコンバータにより5Vを生成して 1.〜5.に供給している。1.〜5.の最大消費電力は以下の通りである。

1. 3.5W ( 5V 700mA ) 2. 2.5W ( 5V 500mA ) 3. 0.1W ( 3.3V 30mA ) 4. 0.1W ( 3.3V 30mA ) 5. 0.2W ( 5V 40mA )

合計 6.4W

これは最大消費電力なので時間平均で60%とすると、3.8Wとなる。 更に6.の12.5Vよりの変換効率が約70%なので、全体での消費電力は5.4Wとなる。

これより、バッテリが100%の充電状態から60%使用する場合の稼働時間は61時間と なる。

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