Addio CR2032 – Stazione Meteo ricaricabile

Ho una stazione meteo della Oregon Scientific (modello BAR 800) che, oltre a svolgere i compiti per cui e’ stata acquistata (orario sincronizzato via radio, temperatura interna ed esterna dell’abitazione e umidità) e’ di vitale importanza per tenere conto dei minuti necessari per la cottura della pasta 🙂 .
Qualsiasi sia comunque il suo compito….deve essere sempre accesa….ma purtroppo come molti dispositivi e’ alimentata a batterie non ricaricabili, nello specifico delle stramaledettissssime CR 2032.
Le suddette ormai si trovano in molti oggetti presenti nelle nostre abitazioni ma non sono mai presenti, al momento della sostituzione, cariche nei nostri cassetti.

Spazientito dal dover continuamente sostituire batterie ho lasciato l’oggetto non alimentato e in preda alla polvere…fino a quando ho deciso di effettuare la modifica di cui parleremo in questo articoletto.

L’intendo e’ quello di utilizzare una normale pila da 3,7 volt (18650 o similare) per alimentare la stazione e di munire il sistema di un sistema di ricarica utilizzando una normale sorgente di alimentazione USB.

La BAR800 non prevede alimentazione esterna, unica fonte di alimentazione il vano pile.

Saldo due fili di adeguata sezione e inizio a fare qualche misurazione…

Le pile sono in serie per un totale quindi di 6volt (3 + 3 volt). Alimento il tutto a 6 volt con un alimentatore regolabile e inizio a scendere di voltaggio per capire fino a che tensione la stazione resta accesa e funzionante.
Una batteria al litio da 3,7 volt presenta una tensione di esercizio di 4,2 volt quando completamente carica ed e’ consigliabile non scendere sotto i 3,2 volt considerando questo valore come soglia minima di scarica.
Contro ogni aspettativa vedo che la stazione resta tranquillamente accesa a 3,2 volt presentando solo il segnale di “sostituzione batterie”.

L’utilizzo quindi di una sola batteria al litio da 3,7v basta senza dover richiedere la presenza di un circuito di innalzamento della tensione (step up converter).

Passo a misurare l’assorbimento e con l’aiuto di un multimetro leggo che si attesta intorno ai 2 mA.

Facendo due divisioni e conoscendo la capacità in mA delle pile utilizzate possiamo capire per quanto tempo resterà accesa la stazione meteo prima della prossima ricarica.

capacità batteria 18650 / consumo = ore di lavoro teoriche

1800mA / 2mA = 900 ore

900 ore / 24 = circa 37 giorni

In teoria quindi, la stazione dovrebbe rimanere lontana da un caricabatterie per almeno 30-37 giorni. Non male!

E come ricarichiamo il tutto????

Tra le mie cianfrusaglie mi ritrovavo alcuni moduli basati sull’integrato TP4056 pagati meno di 1 euro l’uno. Questi moduli gestiscono la carica/scarica della pila da 3,7 volt proteggendo la batteria da cariche eccessive o cicli di scarica sotto la soglia consentita. Hanno un comodo connettore mini usb e due led che indicano lo stato di carica e carica completa.

Modulo TP4056

Non e’ necessario uno schema elettrico poiché il modulo e’ da montare in parallelo alla pila….fine!

Iniziamo ad assemblare il tutto.
Per rendere tutto il lavoro reversibile pratico dei fori per poter tirare fuori l’alimentazione e usare il piedistallo in dotazione

Infine faccio passare i cavi e stabilizzo il tutto con della normale colla a caldo….facilmente rimovibile in caso di ripensamenti.

Cablaggio completo

 

Mettiamo in carica e vediamo che succede!

Bar800 – in carica

Il tutto funziona alla perfezione con un segnale di “batteria scarica” sempre presente poiché il range di esercizio della 18650 (3,2-4,2volt) e’ considerato troppo basso partendo dai 6 volt delle due CR2032 in serie.

Capiremo nel tempo come si comporta….per ora sono pienamente soddisfatto!

Alla prossima

 

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