Hogyan lehet feltörni a hőmérséklet -érzékelőt az akkumulátor hosszabb élettartama érdekében: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Az Inkbird IBS-TH1 egy nagyszerű eszköz a hőmérséklet és a páratartalom néhány órás vagy napi naplózásához. Beállítható, hogy másodpercenként akár 10 percenként naplózzon, és az adatokat Bluetooth LE -n keresztül jelenti egy androidos vagy iOS -es okostelefonra. Az alkalmazás nagyon szilárd, bár hiányzik belőle egy -két fejlettebb funkció, amit szeretnék látni. Sajnos a legnagyobb probléma ezzel az érzékelővel az, hogy az akkumulátor élettartama NAGYON gyenge, még a maximum 10 perces mintavételi időtartam mellett is.

Itt szeretném átvezetni a gondolataimat, hogy tegyek valamit ez ügyben!

Ez egy meglehetősen egyszerű oktatóanyag, amely részletezi az egyszerű elektromos módosítás körüli gondolkodási folyamatot. Elég egyszerű, de egy kicsit részletezi az akkumulátor specifikációit, ha még soha nem találkozott ilyennel.

Kellékek

A legfontosabb/egyetlen kötelező bit:

Inkbird IBS-TH1

Valószínűleg más dolgokat fogok használni:

• Megfelelő csere akkumulátor
• 3d nyomtató
• Vezetőképes réz szalag
• Halott 2032 akkumulátor

1. lépés: Tervezés

Ok, akkor mi a baj? Az akkumulátor élettartama rossz. Mit tehetnénk ez ellen?

1. ötlet: Használjon kevesebb energiát

Egy tökéletes világban lenne egy beállítás vagy valami, amin változtathatunk, hogy egyszerűen kevesebb energiát használjunk, és tovább működjünk. Tudjuk, hogy mi irányítjuk a szenzor mintavételi intervallumát, de sajnos úgy tűnik, hogy nem sok különbség van. Az érzékelő valószínűleg túl gyakran ébred fel, hogy küldjön egy csatlakoztatható BLE hirdetési csomagot, így a telefonos alkalmazás úgy érzi, hogy jól reagál. A firmware valószínűleg nem túl okos abban, hogyan kezelik az energiát ezen tevékenység körül.

Megnézhetnénk a firmware -t, hogy lehet -e ezen javítani, de természetesen ez egy zárt forráskódú termék. Esetleg írhatnánk saját firmware -t és kísérőalkalmazást, ami jó lenne, és valószínűleg ésszerű lenne bizonyos használati esetekben, de ez túl sok munka számomra. És nincs garancia, de még ezt is megtehetjük-a processzor olvasható/írható, egyszer programozható stb.

2. ötlet: Töltsön fel egy nagyobb akkumulátort

Ez itt az A tervem. Ha a dolog nem elég sokáig tart az én ízlésemnek egy gombelemen, akkor ha nagyobb akkumulátort dobunk rá, örökké tartania kell.

Tehát a kérdés most az, hogy milyen akkumulátor lehetőségeink vannak, mind fizikai, mind elektromos szempontból?

Ebben az esetben teljes körűen fel akarom tárni a lehetőségeket. Ez azt jelenti, hogy

1. lista lehetőségek határozzák meg a lehető legalacsonyabb akkumulátorfeszültséget, amikor lemerült
2. frissen határozza meg a lehető legnagyobb akkumulátorfeszültséget
3. ellenőrizze, hogy az általunk táplálni kívánt hardver biztonságosan működik -e ezen a tartományon
4. ennek alapján kizárja a lehetőségeket

Meg akarjuk nézni az egyes akkumulátorok adatlapjait, megkeressük a megfelelő kisülési görbét, és kiválasztjuk mind a maximális értéket, amelyet az érzékelő frissen lát, mind a minimális értéket, amelyet az elemek „lemerülése” esetén láthat. egy tetszőleges pont, amelyet a görbéből választhatunk ki. Mivel ez egy kis fogyasztású érzékelő, és valószínűleg mikroamperokat fogyaszt, egyszerűen kiválaszthatjuk a legkedvezőbb görbét bármely adatlapon (azaz a görbét a legalacsonyabb tesztterheléssel).

2x alkáli AA (vagy AAA): Ez ideális kiindulási lehetőségnek tűnik, mivel az AA -k 1,5 V -on és 2x1,5 = 3 -on működnek. Az Energizer E91 adatlapja (https://data.energizer.com/pdfs/e91.pdf) azt mutatja, hogy a friss nyitott áramkör feszültsége 1,5, és a legalacsonyabb feszültség, amelyet a rendelkezésre álló energia 90% -ának kimerítése után várnánk 0,8V. Ha az 1.1 -nél elvágnánk, akkor valószínűleg az is rendben lenne. Ez 2,2–3 V feszültségtartományt biztosít számunkra az élet rendben tartásához, vagy 1,6–3 V feszültséget a teljes élettartamhoz.

2x NiMH AA (vagy AAA): A NiMH AA -k nagyon elérhetőek és újratölthetők, így ez ideális. Egy véletlenszerű eneloop kisülési görbe azt nézi, hogy 1.45V nyitott áramkör, egészen 1.15V -ig, teljesen halott, vagy 1.2V, ha hajlandóak vagyunk egy kicsit nyugodtabbak lenni. Tehát azt mondom, hogy a tartomány itt 2,4 V és 2,9 V között van

Lítium -polimer 1S csomag: Egy tökéletes világban csak egy újabb lítiumot dobnék a problémára. Van egy csomó cella és néhány megfelelő töltő. És a lítium azt jelenti, hogy az akkumulátor élettartamának jelzője is helyes lesz, nem? Nem olyan gyorsan. A lítium primer cellák más kémiát alkalmaznak, mint az újratölthető elemek, és más kisülési görbéjük is van. A LiPos névleges feszültsége 3,7 V, de valójában a 4,2 V -os friss nyitott áramkör, például 3,6 V -os állapot között mozog. Tehát a tartományt itt 3,6V-4,2V-nak nevezzük

2. lépés: Belépés

Valójában előfordulhat, hogy egy ilyen mod esetében nem kell messzebb mennünk, mint kinyitni az akkumulátorfedelet. Tudjuk, hogy a polcon használt CR2032 egy 3 V -os akkumulátor, így minden más 3 V -os akkumulátornak jól kell működnie. Lehet, hogy az üzemanyagszint -mérő logikája megszakad, és az akkumulátor töltöttségi szintjének kijelzése hamis lesz, de ez valószínűleg nem befolyásolja a teljesítményt.

Ebben az esetben egy csomó lehetőséget kell ellenőriznünk, ami azt jelenti, hogy meg kell néznünk, hogy milyen hardvert próbálunk bekapcsolni, és ha kompatibilis, ezért be kell lépnünk.

Ha az érzékelő hátulját nézzük, amikor az akkumulátor fedele le van véve, akkor a műanyagban hasadást láthatunk, így az elemtartó valószínűleg egy betét, amely bepattan a körülötte lévő héjba. Valóban, ha egy lapos csavarhúzót ragasztunk a résbe, és felhúzzuk, a darab rögtön kiugrik. Nyilakkal jeleztem, hogy hol vannak a pattanások - ha ezeken a helyeken bámészkodik, akkor kevésbé valószínű, hogy műanyagot pattint ott, ahol a betét gyenge.

A tábla kihelyezésekor megnézhetjük a főbb alkatrészeket, és meghatározhatjuk a feszültségkompatibilitást.

Rögtön úgy tűnik, hogy nincs fedélzeti szabályozás - minden közvetlenül az akkumulátor feszültségéről működik. A fő komponenseknél a következőket látjuk:

• CC2450 BLE mikrokontroller
• HTU21D hőmérséklet/páratartalom érzékelő
• SPI Flash

A CC2450 adatlapjából: 2-3,6V, 3,9V abszolút max

A HTU21D adatlapjából: 1,5-3,6 V max

Nem bántam meg, hogy megnéztem az SPI vakut, mivel ez már jelentősen korlátozza a lehetőségeinket. Rögtön a LiPo cella lemerült - a 4,2 V -os töltés mindkét elemet megsüti, és a 3,7 névleges amúgy is sok a páratartalom -érzékelő számára. Másrészt az alkáli AA -k rendben fognak működni, a CC2450 2V -os levágása azt jelenti, hogy az érzékelő meghal, anélkül, hogy túl sok élet maradna a cellákban. Ezenkívül a NiMH AA -k ideálisan működnek, az érzékelő csak akkor kapcsol ki, ha ajtószegélyként valóban meghaltak.

3. lépés: A mod készítése

Most, hogy tudjuk, hogy milyen lehetőségeink vannak, és ami a legfontosabb, mik nem, folytathatjuk a mod tényleges elkészítését.

Szeretnék maradni a maximális újrafelhasználhatóságnál. Egy tökéletes világban egy teljes akkumulátorházat készítenénk, amelyre az érzékelő csak ráhelyezhető. Egyelőre kicsit egyszerűbben megyünk.

Az én elképzelésem a minimálisan invazív és maximálisan könnyen kivitelezhető, hogy egy halott CR2032 -t használjak próbababaként a meglévő névjegyek + és - vezetékeinek tartására.

Némi rézszalagot használtam az érintkezők elkészítéséhez, külön AA tartóhoz forrasztva. Megjegyzés: Használjon szigetelő szalagot a réz és az akkumulátor között. Még ha a gombelem halott, a rövidzárlat továbbra is szivárgáshoz és korrózióhoz vezethet. Még akkor is, ha nem vezető szigetelésű rézszalagot használ, továbbra is rövidzárlathoz juthat, amelyről megtudtam, hogy az az eset, amikor az akkumulátor elkezdett felmelegedni (egy HALT elem). Kapton szalagot használtam, ami ideális erre a feladatra.

Annak érdekében, hogy mindent a helyén tartsak, csak egy kis lyukat fúrok az eredeti elemfedélbe, és átvezetem az akkumulátor vezetékeit a külső tartóhoz. Az eredetileg tervezettnél nagyobb lyukat használtam, mivel a kupaknak kissé el kell fordulnia, hogy rögzüljön.

Apropó, csak 3xAAA elemtartó van a kezemben, amikor szükségem van egy 2x -re. 2x csináltam egy forrasztott jumperdrótot az első két elem távoli vége között - nézd meg az utolsó fénykép alját, beleértve az elemtartót is. Ezt nem javaslom, mert nagyon nehéz az elemtartón lévő fémhez forrasztani anélkül, hogy felolvasztaná, de képes voltam működésre bírni.

4. lépés: Kész

Készen áll a páratartalom mérésére a szekrényben!