Hackear un sensor PIR


Es relativamente utilizar  sensores PIR Panasonic de ultra baja potencia, componte  que es usado  en la mayoría de los sensores de proximidad.

Estos sensores están disponibles en varias variantes (series WL y VZ, rango de 5-12m, corriente inactiva de 1-6uA) siendo la corriente de detección activa de este sensor de ~ 30uA (durante el movimiento), y el  consumo de  corriente cuando esta inactiva de  sólo  2uA.

El sensor de movimiento PIR predeterminado en  los famosos  módulos  HC-SR501  es precisamente  el mismo sensor de Panasonic , usando alrededor de 60uA en inactivo, y la corriente de detección activa es ~ 200uA.

 

 

El sensor PIR del HC-SR501 tiene un rango de voltaje de alimentación de aproximadamente 3.9V a 24V lo cual lo hace ideal para usarlo por ejemplo con un Arduino como vemos  en el siguiente esquema.

 

Este rango  tan amplo de alimentación es genial, pero cuando estamos operando con una batería LiPo que se agota desde 4.2V cuando está completamente cargada pero todavía durará mucho tiempo sin modificaciones en el sensor PIR. Cuando el voltaje de la batería cae por debajo de 3.8-2.9V, el sensor PIR se disparará continuamente,pero como no queremos eso  necesitamos que el sensor PIR funcione hasta los 3.3V que marcarán el estado de la batería descargada.

En  estas   placas  , es patente  que el sensor PIR tiene un diodo y un regulador:

      • El diodo tiene un enorme voltaje directo de 0.6V, por lo que como mínimo deberá quitar este diodo y sustituirlo por un puente. También puede cruzarlo soldando un cable a los 2 terminales del diodo o con un poco de estaño intentar tocar ambos terminales  (como en la imagen de mas abajo).
      • El regulador tiene otra caída de voltaje de 0.1-0.25V, por lo que para alimentar el circuito con  el rango de entrada de voltaje más bajo absoluto para el PIR, también se puede quitar el regulador  ya que el regulador es lineal, por lo que será muy poco eficiente cuanto mayor sea el voltaje de entrada.

El diodo (y el regulador) deberían salir fácilmente si calienta repetidamente los terminales . La vía  mas simple de  hace esta pequeña modifiación  es reemplazar  estos componentes ( excepto la masa del regulador ) por simples  puentes de soldadura como se muestra a continuación.

Es evidente  que el quitar estos componentes al circuito conlleva dos peligros evidentes:

    • Podemos quemar el circuito si invertimos la polaridad al no contar con el diodo de protección
    • Si eliminamos el regulador también hay riesgo de quemadura del sensor  sobre todo si sobre-alimentamos el circuito

A pesar no obstante de estos riesgos es evidente  que el circuito podrá ser alimentado por menor tensión (3.3V) consumiendo ademas menos corriente , lo cual es muy importante cuando alimentamos estos sensores con fuentes recargables

 

Consejo para una fácil desoldadura:

Estos componentes son SMD y podrían ser un poco difíciles de desoldar si nunca antes lo ha hecho. Afortunadamente, hay un truco bastante fácil: derrita un montón de soldadura en la punta del soldador; esto aumentará la masa térmica de la punta. Para el diodo, caliente un lado y luego muévalo rápidamente hacia el otro, luego de un lado a otro hasta que el diodo se desprenda. Si este es un diodo realmente pequeño (algunos PIR tienen diodos pequeños y algunos más grandes), entonces puede simplemente conectar / cortar los terminales del diodo con un pequeño cable de puente sin tener que desoldarlo.

Si desea hacer que el PIR tenga una potencia aún más baja, debe quitar el regulador y conectar el regulador VIN a VOUT. Con un montón de soldadura derretida en su punta de hierro, toque los 3 cables del regulador y debería salir inmediatamente, luego deje caer la soldadura derretida en el centro y las almohadillas derechas donde estaba el regulador (como se ve en la foto de arriba).

 

Repetimos   que deberia tener en cuenta que  una vez  realice estas modificaciones, el PIR se podrá alimentar  hasta 5 V y deberá conectarse correctamente  pues ya no hay protección de diodo inverso

Como mejorar una balanza de cocina


Las básculas electrónicas o digitales destacan por una excelente  precisión y por su diseño ligero, fácil de limpiar y de guardar comparadas con sus homologas  las basculas mecánicas proporcionando un peso muy exacto con un mínimo de error,que es  en general no superior a los 5 gramos (aunque las hay  de precisión de 1 gr o inferior  para  uso domestico lógicamente a un precio bastante superior a las balanzas habituales) , siendo por tanto la forma de «moderna   » de  obtener el mejor peso en una cocina actual.

En cuanto  a las balanzas digitales han evolucionado  respecto  a las funcionalidades  ofrecidas   como  por ejemplo las de dietética que nos muestran las calorías del alimento,con conversión a medidas de volumen , las que incluyen reloj, con información Hold ( manteniendo a la vista el peso mostrado durante unos segundos) , las «tipo cuchara» para pesos pequeños  etc   o las mas modernas :  es decir las  que cuentan con conexión a un smartphone  con calculadora Nutricional– Peso, Calorías, Grasas, Colesterol, Carbohidratos – Función de Diario de Nutrientes Dietéticos, etc

Hoy en día lo que se consideraba  una  funcionalidad avanzada  hace unos años como es la función «Tara» para añadir nuevos elementos para pesar sin quitar los ya pesados, es una funcionalidad  habitual pues permite ir añadiendo los ingredientes que se desean pesar en el mismo recipiente, sin tener que cambiarlo cada vez, y utilizar cualquier recipiente para pesar, incluso el cazo (siempre atento al máximo de peso que soporta) en que se va a calentar el ingrediente. Se coloca sobre la balanza y la opción «Tara» pone la balanza a 0, lista para pesar el nuevo ingrediente. De hecho esta funcionalidad es habitual porque como la mayoría de balanzas digitales no incluyen recipiente para pesar (son superficies planas preparadas para ser utilizados con cualquier bol) se necesita un mecanismo(la tara )  para descontar precisamente el peso de  los contenedores  donde vamos a pesar esos alimentos.

Una balanza de cocina electrónica o digital es por tanto la mejor opción para cocinar: precisa, cómoda y fácil de limpiar,  pero hay que hacer una importantísima  anotación   !tenemos que recordar tener pilas de repuesto para que no nos deje sin peso en medio de una receta!, pero esto lo vamos a intentar solucionar con la siguiente mejora.

 

Bien ,si cuenta con una balanza de hace algunos años , la «moda» era alimentarlas con baterías tipo botón de 3V, como por ejemplo el tipo CR2025, baterías que incluso siendo de litio (más caras)  no son fáciles de conseguir   siendo ademas de un precio ciertamente «poco amigable» comparándolas con las tipo AA o AAA , y ademas tienen un capacidad considerablemente mayor.

 

Ademas  de la batería  tipo botón (CR2025 o similares),  muchas equipan un interruptor para conversión a Libras , lo cual  no es habitual  usarlo  excepto  para el mundo anglosajón.

Bueno,   pues la idea  que proponemos  es de mejorar la alimentación de esta balanzas al tiempo que le intentamos dar otro uso al mini-interruptor de conversión de unidades en gr a libras.

Empezaremos quitando las protecciones antideslizantes ,que como suele ser en muchos equipos electrónico, esconden los tornillos de fijación de la carcasa .

 

En este modelo de ejemplo  se ve claramente la simplicidad del diseño : en el centro el sensor  de presión ( tres cables )    los cuales e van directamente al display  a la derecha.

Asimismo es visible  junto a la placa del display lcd  ,la mini-placa del pulsador de doble funcionalidad de encendido y tara.

Por ultimo destacar las conexiones del porta-pilas para la pila  CR2025  y el mini-interruptor de libras.

Como queremos cambiar el suministro de alimentación DC ,empezaremos creando un hueco para albergar 2 pilas en serie tipo AA o AAA  que sustituirán a la pila de botón (CR2025 o similares).

 

Con un simple alicate de corte, podemos dejar listo el hueco en cuestión de segundos.

 

 

Respecto al mini-interruptor, como  normalmente opera cerrado, para que la lectura sea en libras  , simplemente cortaremos los hilos que van a este, pues queremos darle la funcionalidad de apagado total  para no agotar las pilas cuando no se vaya a usar la bascula  en largos periodos de inactividad.

En caso de que el interruptor tuviese mas hilos ,o fuese al revés ,simplemente haríamos las conexiones pertinentes manualmente para liberar el interruptor.

Lo siguiente es pues albergar el porta-pilas para dos pilas AA o AAA en el hueco que hemos previsto.  

Ubicadas las pilas, soldaremos  los hilos con cuidado de no equivocarnos en la polaridad, pues recuerde que las baterías tipo  «botón»  el polo positivo va a la carcasa y el negativo  va al terminal central.

Soldaremos pues el  hilo negativo del porta-pilas al terminal central del porta-pilas de botón ( si no esta seguro use un polímetro para comprobarlo). 

Finalmente soldaremos el hilo positivo(rojo) del portapilas AA o AAA  al del  mini-interruptor de libras    y  un nuevo  cable rojo desde el  positivo  del porta-pilas (CR2025 o similares), a la otra conexión del  mini-interruptor.

 

Finalmente volveremos a atornillar  y  colocaremos los topes antideslizantes.

 

Por supuesto estas dos simples ideas son mejorables, por ejemplo  usando baterías y un cable usb para la recarga  ,pero por precio   y simplicidad hemos optado por dos simples pilas.

Amigo lector, si se le ocurren otras mejoras para este tipo de balanzas,  no dude en compartirla con la comunidad.