দীর্ঘ ব্যাটারি লাইফের জন্য কিভাবে একটি তাপমাত্রা সেন্সর হ্যাক করবেন: 4 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:00

ইঙ্কবার্ড আইবিএস-টিএইচ কয়েক ঘণ্টা বা দিনের মধ্যে তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা লগ করার জন্য একটি দুর্দান্ত ছোট ডিভাইস। এটি প্রতি 10 মিনিটে প্রতি সেকেন্ডে লগ ইন করার জন্য সেট করা যেতে পারে এবং এটি ব্লুটুথ LE এর মাধ্যমে একটি অ্যান্ড্রয়েড বা আইওএস স্মার্টফোনে ডেটা রিপোর্ট করে। অ্যাপটি খুব শক্ত, যদিও এটি আরও একটি বা দুটি উন্নত বৈশিষ্ট্য অনুপস্থিত যা আমি দেখতে চাই। দুর্ভাগ্যবশত, এই সেন্সরের সবচেয়ে বড় সমস্যা হল যে ব্যাটারির আয়ু 10 মিনিটের সর্বোচ্চ নমুনার ব্যবধানেও খুব খারাপ।

এখানে, আমি এই বিষয়ে কিছু করার বিষয়ে আমার চিন্তার প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যেতে চাই!

এটি একটি সাধারণ মৌলিক টিউটোরিয়াল যা একটি সাধারণ বৈদ্যুতিক পরিবর্তনের চারপাশে চিন্তার প্রক্রিয়াটি বর্ণনা করে। এটি বেশ সহজ, তবে ব্যাটারি স্পেক্স সম্পর্কে কিছুটা বিস্তারিতভাবে যদি আপনি আগে কখনও না আসেন।

সরবরাহ

সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ/শুধুমাত্র বাধ্যতামূলক বিট:

ইঙ্কবার্ড IBS-TH1

অন্যান্য জিনিস যা আমি সম্ভবত ব্যবহার করে শেষ করব:

• উপযুক্ত প্রতিস্থাপন ব্যাটারি
• 3D প্রিন্টার
• পরিবাহী তামার টেপ
• মৃত 2032 ব্যাটারি

ধাপ 1: পরিকল্পনা

ঠিক আছে, তাহলে সমস্যা কি? ব্যাটারি লাইফ খারাপ। আমরা এটা নিয়ে কি করতে পারি?

আইডিয়া 1: কম শক্তি ব্যবহার করুন

একটি নিখুঁত বিশ্বে, এমন একটি সেটিং বা এমন কিছু থাকবে যা আমরা পরিবর্তন করতে পারি কেবল কম শক্তি ব্যবহার করতে এবং দীর্ঘ সময় ধরে কাজ করতে। আমরা জানি সেন্সর স্যাম্পলিং ব্যবধানে আমাদের নিয়ন্ত্রণ আছে, কিন্তু দুর্ভাগ্যবশত এটি খুব একটা পার্থক্য করে বলে মনে হয় না। সেন্সর সম্ভবত একটি ঘন BLE বিজ্ঞাপন প্যাকেট পাঠানোর জন্য খুব ঘন ঘন জেগে ওঠে যাতে ফোন অ্যাপ্লিকেশনটি মনে করে যে এটির ভাল প্রতিক্রিয়া রয়েছে। এই ক্রিয়াকলাপের চারপাশে কীভাবে শক্তি পরিচালিত হয় সে সম্পর্কে ফার্মওয়্যার সম্ভবত খুব স্মার্ট নয়।

এটি উন্নত করা যায় কিনা তা দেখার জন্য আমরা ফার্মওয়্যারের দিকে নজর দিতে পারি, তবে অবশ্যই এটি একটি বন্ধ উত্স পণ্য। আমরা হয়তো আমাদের নিজস্ব ফার্মওয়্যার এবং সহচর অ্যাপ্লিকেশন লিখতে পারি, যা শীতল হবে এবং সম্ভবত কিছু ব্যবহারের ক্ষেত্রে যুক্তিসঙ্গত হবে, কিন্তু এটি আমার জন্য অনেক বেশি কাজ। এবং এখনও কোন গ্যারান্টি নেই যে আমরা তা করতে পারি-প্রসেসর পড়া/লেখা সুরক্ষিত, এককালীন প্রোগ্রামযোগ্য ইত্যাদি হতে পারে।

আইডিয়া 2: একটি বড় ব্যাটারি ব্যবহার করুন

এটি আমার পরিকল্পনা A এখানে। যদি জিনিসটি একটি মুদ্রা কোষে আমার স্বাদের জন্য যথেষ্ট দীর্ঘস্থায়ী না হয়, তবে এটিতে একটি বড় ব্যাটারি নিক্ষেপ করা এটি চিরকালের জন্য স্থায়ী হওয়া উচিত।

তাহলে এখন প্রশ্ন হল, শারীরিক এবং বৈদ্যুতিক উভয় দিক থেকেই আমাদের ব্যাটারির কী বিকল্প আছে?

এই ক্ষেত্রে, আমি সম্পূর্ণরূপে বিকল্পগুলি অন্বেষণ করতে চাই। এর মানে

1. তালিকা সম্ভাব্যতা সর্বনিম্ন সম্ভাব্য ব্যাটারি ভোল্টেজ নির্ধারণ করে যখন ডিসচার্জ করা হয়
2. তাজা হলে সর্বোচ্চ সম্ভাব্য ব্যাটারি ভোল্টেজ নির্ধারণ করুন
3. যাচাই করুন যে আমরা যে হার্ডওয়্যারটি পাওয়ার করতে চাই তা সেই পরিসরে নিরাপদে কাজ করে
4. এই ভিত্তিতে সম্ভাবনা অযোগ্য

আমরা প্রতিটি ব্যাটারি বিকল্পের জন্য ডেটশীট দেখতে চাই, প্রাসঙ্গিক স্রাব বক্ররেখা খুঁজে বের করতে চাই, এবং সেন্সরটি তাজা হলে সর্বাধিক মান এবং ব্যাটারিগুলি "ডিসচার্জ" হলে সর্বনিম্ন মান দেখতে পাবে। একটি নির্বিচারে পয়েন্ট আমরা বক্ররেখা বাছাই। যেহেতু এটি একটি লো-পাওয়ার সেন্সর এবং সম্ভবত মাইক্রোম্পস গ্রহন করবে, তাই আমরা যেকোনো ডেটশীটে (অর্থাৎ সর্বনিম্ন টেস্ট লোডের বক্ররেখা) সবচেয়ে সুবিধাজনক বক্ররেখা বেছে নিতে পারি।

2x ক্ষারীয় AAs (বা AAAs): এটি একটি আদর্শ বেসলাইন প্রতিস্থাপন বিকল্প বলে মনে হচ্ছে, যেহেতু AAs 1.5V এবং 2x1.5 = 3 এ কাজ করে। এনার্জাইজার E91 ডেটশীট (https://data.energizer.com/pdfs/e91.pdf) আমাদের দেখায় যে তাজা ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ 1.5, এবং সর্বনিম্ন ভোল্টেজ যা আমরা প্রত্যাশিত> 90% উপলব্ধ শক্তির পরে 0.8V হয় যদি আমরা 1.1 এ কেটে ফেলি, এটি সম্ভবত বেশ ঠিক হবে। এটি আমাদের ঠিক জীবনের জন্য 2.2V থেকে 3V এর ভোল্টেজ পরিসীমা দেয়, অথবা পূর্ণ জীবনের জন্য 1.6V থেকে 3V।

2x NiMH AAs (বা AAAs): NiMH AAs অত্যন্ত উপলব্ধ এবং রিচার্জেবল, তাই এটি আদর্শ। একটি এলোমেলো eneloop স্রাব বক্ররেখা যা আমি দেখছি 1.45V ওপেন সার্কিট, 1.15V থেকে সম্পূর্ণরূপে মৃত, বা 1.2V যদি আমরা একটু আরামদায়ক হতে ইচ্ছুক হই। তাই আমি বলব এখানে পরিসীমা প্রায় 2.4V থেকে 2.9V

লিথিয়াম পলিমার 1 এস প্যাক: একটি নিখুঁত বিশ্বে, আমি সমস্যাটির দিকে আরেকটি লিথিয়াম নিক্ষেপ করতে চাই। আমি একগুচ্ছ কোষ এবং কয়েকটি উপযুক্ত চার্জার পেয়েছি। এবং লিথিয়াম মানে ব্যাটারি লাইফ ইন্ডিকেটরও সঠিক হবে, তাই না? এত দ্রুত নয়। লিথিয়াম প্রাথমিক কোষগুলি রিচার্জেবলের চেয়ে আলাদা রসায়ন ব্যবহার করে, এবং আলাদা স্রাবের বক্ররেখাও থাকে। LiPos 3.7V নামমাত্র, কিন্তু সত্যিই 4.2V টাটকা ওপেন সার্কিটের মত কিছুতে দুলছে, 3.6V সম্মানজনকভাবে মৃত। তাই আমরা এখানে পরিসীমা 3.6V-4.2V কল করব

ধাপ 2: প্রবেশ করা

এটি আসলে এইরকম একটি মোডের ক্ষেত্রে হতে পারে যে শেষ পর্যন্ত ব্যাটারির দরজা খোলার চেয়ে আমাদের আরও দূরে যাওয়ার দরকার নেই। আমরা জানি যে বালুচর থেকে ব্যবহৃত CR2032 হল একটি 3V ব্যাটারি, তাই অন্য যেকোনো 3V ব্যাটারি ঠিকঠাক করা উচিত। হয়তো ফুয়েল গেজ লজিক ভেঙে যায় এবং % ব্যাটারি লাইফ ইঙ্গিত ভুয়া হয়ে যায়, কিন্তু এটি সম্ভবত কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করবে না।

এই ক্ষেত্রে, আমরা চেক করার জন্য অনেকগুলি বিকল্প পেয়েছি, যার অর্থ আমরা দেখতে চাই যে আমরা কোন হার্ডওয়্যারটি পাওয়ার চেষ্টা করছি এবং যদি এটি সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়, তাহলে আমাদের প্রবেশ করতে হবে।

ব্যাটারি কভার বন্ধ করে সেন্সরের পিছনের দিকে তাকালে, আমরা প্লাস্টিকের মধ্যে একটি বিভাজন দেখতে পাচ্ছি, তাই ব্যাটারি ধারক সম্ভবত একটি সন্নিবেশ যা তার চারপাশের শেলটিতে প্রবেশ করে। যথেষ্ট নিশ্চিত, যদি আমরা ফাঁকে একটি সমতল ব্লেড স্ক্রু ড্রাইভারকে আটকে রাখি এবং টুকরো টুকরো করে ফেলি, টুকরোটি ঠিক বেরিয়ে আসে। আমি তীর দিয়ে ইঙ্গিত করেছি যেখানে স্ন্যাপগুলি আছে - যদি আপনি এই অবস্থানগুলিতে চিত্কার করেন, তাহলে প্লাস্টিকের স্ন্যাপ করার সম্ভাবনা কম যেখানে সন্নিবেশটি দুর্বল।

বোর্ড আউট সঙ্গে, আমরা প্রধান উপাদান তাকান এবং ভোল্টেজ সামঞ্জস্য নির্ধারণ করতে পারেন।

ঠিক আছে, মনে হচ্ছে না যে কোনও অন -বোর্ড প্রবিধান আছে - সবকিছু ব্যাটারি ভোল্টেজ থেকে সরাসরি চলছে। প্রধান উপাদানগুলির জন্য, আমরা দেখি:

• CC2450 BLE মাইক্রোকন্ট্রোলার
• HTU21D টেম্প/আর্দ্রতা সেন্সর
• এসপিআই ফ্ল্যাশ

CC2450 ডেটশীট থেকে: 2-3.6V, 3.9V পরম সর্বোচ্চ

HTU21D ডেটশীট থেকে: সর্বোচ্চ 1.5-3.6V

আমি এসপিআই ফ্ল্যাশ দেখে বিরক্ত হইনি কারণ এটি ইতিমধ্যে আমাদের বিকল্পগুলিকে যথেষ্ট পরিমাণে সীমাবদ্ধ করেছে। এই মুহূর্তে, LiPo সেলটি বের হয়ে গেছে - 4.2V সম্পূর্ণ চার্জে এই দুটি উপাদান ভাজবে, এবং 3.7 নামমাত্র আর্দ্রতা সেন্সরের জন্য খুব বেশি। অন্যদিকে, ক্ষারীয় AAs ঠিকভাবে কাজ করবে, CC2450 এ 2V কাট অফের অর্থ সেন্সরটি কোষে খুব বেশি জীবন ছাড়াই মারা যায়। উপরন্তু, NiMH AAs আদর্শভাবে কাজ করে, সেন্সরটি কেবলমাত্র একবারই বন্ধ হয়ে যায় যখন তারা একটি ডোরনেল হিসাবে সত্যিই মারা যায়।

ধাপ 3: মোড তৈরি করা

এখন যেহেতু আমরা জানি যে আমাদের বিকল্পগুলি কী, এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, সেগুলি কী নয়, আমরা আসলে মোড তৈরি করতে পারি।

আমি সর্বোচ্চ পুনর্ব্যবহারযোগ্যতার সাথে থাকতে চাই। একটি নিখুঁত বিশ্বে, আমরা একটি সম্পূর্ণ ব্যাটারি হাউজিং তৈরি করব যা সেন্সর স্লট করে। আপাতত, আমরা একটু সহজভাবে যাব।

ন্যূনতম আক্রমণাত্মক এবং সর্বাধিক কার্যকর করার জন্য আমার ধারণা হল একটি মৃত CR2032 ব্যবহার করা একটি ডামি হিসাবে + এবং - বিদ্যমান পরিচিতিগুলিতে নেতৃত্ব দেওয়া।

আমি পরিচিতিগুলি তৈরি করতে কিছু তামার টেপ ব্যবহার করেছি, একটি পৃথক এএ হোল্ডারের কাছে বিক্রি করেছি। দ্রষ্টব্য: তামা এবং ব্যাটারির মধ্যে অন্তরক টেপ ব্যবহার করুন। এমনকি যদি মুদ্রা কোষটি মৃত হয়, এটি সংক্ষিপ্ত করার ফলে এখনও ফুটো এবং ক্ষয় হতে পারে। এমনকি যদি আপনি নন-কন্ডাকটিভ ইনসুলেশন সহ তামার টেপ ব্যবহার করেন, তবুও আপনি একটি সংক্ষিপ্ত দিয়ে শেষ করতে পারেন যা আমি খুঁজে পেয়েছি যখন আমার ব্যাটারি গরম হওয়া শুরু হয়েছিল (একটি মৃত ব্যাটারি, মন)। আমি ক্যাপটন টেপ ব্যবহার করেছি, যা এই কাজের জন্য আদর্শ।

সবকিছু জায়গায় রাখার জন্য, আমি কেবল আসল ব্যাটারি কভারে একটি ছোট গর্ত ড্রিল করতে যাচ্ছি, এবং এর মাধ্যমে ব্যাটারির তারগুলি বহিরাগত ধারকের কাছে প্রেরণ করব। আমি মূলত পরিকল্পনা করার চেয়ে বড় একটি গর্ত ব্যবহার করেছি, যেহেতু ক্যাপটি জায়গায় লক করার জন্য সামান্য ঘোরানো দরকার।

যার কথা বলছি, আমার হাতে কেবল 3xAAA ব্যাটারি হোল্ডার আছে, যখন আমার যা দরকার তা হল 2x। আমি প্রথম দুই ব্যাটিয়ের শেষ প্রান্তের মধ্যে একটি সোল্ডার্ড জাম্পার তার যুক্ত করে এটিকে 2x করে ফেলেছি - ব্যাটারি হোল্ডার সহ শেষ ছবিটির নীচে দেখুন। আমি এটি সুপারিশ করি না কারণ এটি ব্যাটারি হোল্ডারের ধাতুকে গলানো ছাড়া সোল্ডার করা খুব কঠিন, কিন্তু আমি এটি কাজ করতে সক্ষম ছিলাম।

ধাপ 4: সমাপ্ত

পায়খানাতে আর্দ্রতা পরিমাপের জন্য প্রস্তুত!