智能家居探頭電池改電源供電方案
文章來源: woodsensor2021-03-07 09:04:29

目前很多智能家居多采用無線方式布置各種感應探頭,具有方便,美觀不破壞原有牆麵裝修的優點,但是最大的不足是需要經常更換電池,對於平凡使用或者在戶外低溫條件下,電池電量下降是非常快的,需要經常性的更換電池。

針對這種情況,目前市麵上還沒有一種智能探頭產品可以在電池和有線供電之間來回切換,因此,尋求一種解決方案在某些環境下,也是非常迫切的。

我家的車庫安裝了三星的多功能運動探頭,結合amazon alexa,車庫門在開啟和關閉時,指定的手機和家裏的智能alexa音箱可以發出語音告知車庫門打開或者關閉。

但是這個探頭在極端低溫條件下,比如-10~-30℃,即使更換的新的紐扣電池,由於低溫,電量迅速衰減,這樣探頭和hub的連接就會中斷,失去其監測功能。一般情況下,室溫下一個電池可以使用6個月以上到一年以上都不需要更換電池。

智能探頭電池供電

智能探頭一般都是采用3V電池供電,比如紐扣電池CR2450,其電壓為3V。解決方案就是找一個USB電源,如果用手機USB充電器改造,由於一般輸出電壓為5V直流電壓,比如我使用的是黑莓USB充電器,其輸出電壓為5.13V

如何把這個5V的輸出電壓轉換為3V?有人建議用降壓電阻或者二極管方案,經過測試,電阻或者二極管降外加LED發光指示燈降壓方案不是非常可行,主要是不是非常穩定,還燒壞了3個發光二極管。

經過一番研究和尋找,發現有個降壓模塊(voltage regulator)的東西,寬電壓輸入,隻要是4.5到7伏的直流輸入,都可以穩壓輸出為3.3伏。這種3.3v輸出的芯片一般是1117,電流需求在1A以內就可以用

在amazon上搜索:AMS1117-3.3 Module DC/DC Step-Down Voltage Regulator Adapter Convertor 3.3V Out就可以找到這款產品。

將調壓模塊的正負極輸入端分別接上USB充電器的正負輸出線後,其輸出的電壓經過測定為3.297V:

輸出的電壓和多功能探頭接通後,完美啟動和並和智能hub相連,顯示綠燈信號:

將有線電路重新改裝,連到車庫門多功能探頭後,後台顯示其電量為100%,車庫門為關閉狀態,溫度為5.1度

車庫門的感應器,電池換了不到2周,電量隻有23%了,車庫門溫度為零下4度:

這是同一天更換紐扣電池,安裝在通向車庫的大門上感應器上,由於其處於室溫環境下,電量還是100%:

采用此直接USB供電電源降壓後供電,經過一個多月的運行,沒有任何故障,探頭和hub一直保持連接並能及時通知車庫門的開啟關閉狀態。至此,電源直供改造改造成功。

這種方案,一般可以用在溫差變化劇烈的探頭,這樣就免去了頻繁更換電池的煩惱。