Guia de Reparação

Visão Geral

Queremos que esses sensores durem para sempre. No entanto, instalá-los do lado de fora ou dentro de uma colmeia coloca um estresse especial nas placas de circuito. Encorajamos todos a repararem os seus próprios equipamentos, caso sejam capazes.

Se deseja que façamos isso por si, vá para BroodMinder-Refresh em BroodMinder.com. Iremos limpar, testar, adicionar novas baterias e caixas. Se algo falhar nos testes, iremos entrar em contato consigo e oferecer-lhe um dispositivo recondicionado a 50% do custo de um dispositivo novo.

Aqui está uma breve lista dos problemas mais típicos (não vemos muitos):

A maioria dos problemas são problemas de software. Geralmente, são resolvidos no aplicativo ou no MyBroodMinder.

• Drenagem rápida da bateria. Este é o problema mais típico. As baterias dos sensores são todas projetadas para durar mais de 12 meses. A causa geralmente é umidade excessiva. Na maioria das vezes, é reparável.
• Erros de peso. A maioria é causada por erros de instalação. O segundo mais comum é causado pela infiltração de água devido a caixas quebradas.
• Problemas de CELULAR/WIFI. Se a unidade estava funcionando e parou, então quase sempre é devido a infiltração de água e a vedações estarem instaladas incorretamente. O segundo problema mais comum é a falta de luz solar, particularmente no noroeste do Pacífico durante o inverno. Você pode obter baterias de substituição em Voltaicsystems.com. O V25 substituiu o V15. Uma ou duas vezes vimos problemas com o conector do modem na placa de circuito. Existem muitos recursos de depuração no aplicativo de celular.
• Quebra do suporte da bateria. Em dispositivos com suportes de bateria de plástico, a peça de reposição é a MPD p/n BU2032SM-BT-GTR (https://www.digikey.com/en/products/detail/mpd-memory-protection-devices/BU2032SM-BT-GTR/2439521)
• Falha na conexão da bateria. Não vemos isso com frequência, mas o suporte da bateria pode ficar sujo com detritos das abelhas. Você pode limpar os conectores da bateria com álcool isopropílico.

Notas Gerais

• Você pode limpar os componentes usando álcool isopropílico ou etanol a 90% ou mais. Aqueça-os após a limpeza agressiva para evaporar toda a umidade. Este é um bom método para secar uma placa, já que o álcool "absorverá" a umidade restante.
• Mantenha as coisas secas. As caixas rachadas são a principal causa de problemas com as escalas. Se não quiser comprar novas caixas, basta tapear a antiga. Existem muitas fitas boas disponíveis. A fita adesiva transparente Gorilla é uma das nossas favoritas.
• Falo muito sobre a Digikey, mas muitas casas de fornecimento têm essas peças.

REPARAÇÃO - Drenagem Rápida da Bateria

Nota

Este capítulo se aplica principalmente às placas antigas B42 enviadas em TH (modelo 42) e W (modelo 43) de 2016 a 2019 (veja a imagem abaixo)

A causa típica da drenagem rápida da bateria é um capacitor de desacoplamento parcialmente curto. Eles são usados para adicionar um pouco de vida à bateria (irônico, não é?) e garantir uma voltagem de fornecimento estável. Com o tempo, tornamo-nos mais agressivos com o revestimento conformado. Fui informado por empresas fabricantes de soldas que as novas formulações para fluxo mais ambientalmente corretas são a causa raiz. Em particular, a umidade pode ficar presa sob os capacitores e criar um caminho de corrente entre as almofadas. (Isso também nos levou a utilizar componentes maiores em designs mais recentes.)

Isso é fácil de medir se tiver um DVM (medidor de corrente) que leia na faixa de uA. Um medidor que não faça ajuste automático é muito mais fácil de usar, pois o circuito emite pulsos de publicidade a cada 1 ou 5 segundos e isso interfere com o ajuste automático. Uma boa placa requer < 5 uA em repouso, mas irá oscilar entre isso e alguns mA. Abaixo está a configuração que usamos.

Se tiver muitos dispositivos, há um novo medidor, o Nordic Power Profiler Kit (PPK2) e ele funciona muito bem e custa cerca de US$100.

Observe que a energia pode ser aplicada no conector conforme mostrado. O Pino 1 (o pad quadrado) é o terra, o pino 2 é 3,0 volts. Na imagem acima, destaquei os capacitores típicos que costumam causar problemas. Ambos podem ser removidos com quase nenhuma mudança no desempenho. Se desejar substituí-los, aqui estão as informações. Comece com o de 100uF à esquerda.

Grande 100 uF Digikey: 478-8155-2-ND ou equivalente

Pequeno 0.1 uF Digikey: 399-5784-2-ND ou equivalente

Às vezes, é um componente no módulo BLE (azul) que não é substituível. Nesse caso, a placa é praticamente inutilizável.

É uma boa ideia revestir os componentes após a substituição. Você pode usar esmalte de unhas para isso se não tiver material de revestimento conformável. Em geral, não recomendo tinta ou verniz, a menos que você saiba que é seguro por meio de outra fonte.

Mais informações sobre “Whiskers de Estanho” - https://nepp.nasa.gov/whisker/background/index.htm & https://www.eevblog.com/forum/projects/removing-tin-whiskers/

REPARAÇÃO – Não responde – T2 (mod 47 gen com botão de pressão)

Nota

Este capítulo se aplica às placas BroodMinder-T (modelo 41-47) com um botão de pressão. Elas foram enviadas de 2019 a 2023 (veja a imagem abaixo). As novas placas T (47) e TH (56) não possuem botão de pressão.

Procuramos obter as melhores peças possíveis, mas às vezes não dá certo. Já vimos casos em que parece que o T2 está morto e a única coisa morta é o botão de pressão. Parece que o interior do botão pode ter desenvolvido uma película fina no disco de conexão (mas não temos certeza). Existem algumas maneiras de lidar com isso.

1) Substituir o botão (E-Switch TL3305AF160QG Digikey EG5350CT-ND) 2) Tivemos boas experiências restaurando a operação pressionando o botão repetidamente. Assim que você vir o LED piscar, saberá que está no caminho certo. Pressione rapidamente (3-4 vezes por segundo) por cerca de 30 segundos. Observamos que a maioria dos botões funciona após esse processo. 3) Ignorar o problema e usar uma faca para fazer um curto-circuito entre os terminais do interruptor, ativando o interruptor.

Você pode ver a estrutura do interruptor na placa à esquerda. É um interruptor "dome" de pressão que deveria ser super confiável. Nossa melhor suposição é que o dome foi contaminado e uma fina película se formou impedindo o contato. Pressionar repetidamente de forma agressiva parece resolver. Pode variar de situação para situação.

REPARAÇÃO – Montagem do BroodMinder-W+ BRM-57 (produzido após 2020)

Agora usamos os mesmos sensores para o BRM-57 e fixamos a base de alumínio permanentemente no topo de madeira. Se você desmontar, aqui está como montar novamente.

Fixe os pinos juntamente com as duas arruelas por pino nos furos indicados.

Fixe as peças com os parafusos, mas não aperte-os.

Recoloque a proteção de chuva de plástico.

REPARAÇÃO – Problemas de peso na balança BRM-43, BroodMinder-W original

As balanças também têm sido confiáveis, a menos que expostas a problemas ambientais, geralmente devido à entrada de água devido à carcaça rachada. Geralmente, uma boa limpeza resolve. Não observei falha no ADC1234. Geralmente, é um capacitor (como discutido acima) ou o suporte da bateria (PN MPD BU2032SM-BT-GTR). Os sensores de peso também estão disponíveis na Digikey, FX1901-0001-0100-L da TE Connectivity Measurement Specialties.

Se você pretende fazer muitos reparos na balança, é uma boa ideia obter o aplicativo para PC e um dongle Silicon Labs BLED112 (disponível na Digikey).

Depois de reparar a balança e precisar recalibrá-la, sugerimos usar o aplicativo para PC e ajustar o divisor e o offset para cada canal por tentativa e erro. Consulte a seção DIY acima para um pouco mais de informações sobre o aplicativo para PC (disponível em https://www.dropbox.com/sh/vj621467gak5bd7/AAAitrIE_vKsw07AGnlgopxha?dl=0 no diretório PCApp).

· Anote os valores de divisor e offset que aparecem ao se conectar.

· Coloque a balança com o lado de madeira para baixo, com o alumínio e as carcaças removidas.

· Defina o período de registro para 5 segundos (essa é a velocidade máxima) pressione “Atualizar Período de Registro” e pressione ‘Iniciar Tempo Real’

· Sem carga na balança, ajuste o Offset para esquerda e direita (somente frontal para BroodMinder-W). O valor pode variar Amplamente. + ou -15.000 não é incomum.

· Aplique um peso conhecido. Sugerimos usar um grande grampo tipo "c" com um peso pendurado. Ele não deve tocar na mesa ou em qualquer parte da balança. Colar uma pequena porca no grampo ajudará a mantê-lo fixado no sensor.

· Ajuste o Divisor para que leia corretamente. Geralmente, o valor do Divisor deve estar entre 1.200 e 1.400.

· Após configurar os valores, você deve pressionar "Cal LF Weight" e "Cal RF Weight" para armazenar os valores na balança.

· Teste usando o aplicativo BroodMinder-Lite no modo “tempo real” para garantir que os valores estejam armazenados.

REPARAÇÃO – BroodMinder-W4 BRM-49 flutuações de peso

W4 construído antes de janeiro de 2025 No final de 2024, identificamos um problema que afetava um número limitado de balanças de colmeia do modelo W4, onde flutuações anormais de peso eram causadas por um curto-circuito no cabeamento da célula de carga.

A causa raiz estava relacionada aos insertos roscados de latão dentro do invólucro eletrônico. A placa eletrônica é montada diretamente acima dos espaçadores de plástico que contêm esses insertos de latão, com as conexões dos fios da célula de carga voltadas para eles.

Em condições normais, os insertos de latão ficam ligeiramente mais profundos do que o plástico circundante. No entanto, em alguns casos, um inserto poderia se projetar ligeiramente, ou excesso de solda ou uma placa de circuito firmemente fixada poderia reduzir a folga, levando a um contato entre o inserto e os fios da célula de carga ou circuito.

Esse contato ocorria aleatoriamente, pois era influenciado pela expansão e contração relacionadas à temperatura, o que tornava o problema difícil de identificar por vários meses.

Quando a célula de carga fica em curto-circuito, a balança normalmente relata um peso fixo de aproximadamente 80 kg por célula de carga. Como resultado, o sintoma mais comum é um salto repentino para valores como 80 kg, 160 kg, ou 200 kg, como ilustrado abaixo.

Solução temporária

Desde que esse problema foi identificado, removemos todos os insertos de latão do processo de fabricação. Como resultado, nenhuma balança W4 produzida após janeiro de 2025 inclui esses insertos.

Se você estiver usando uma balança mais antiga, pode aplicar uma das seguintes soluções: - Solução permanente: Os insertos de latão podem ser removidos usando um ferro de solda. Aqueça e puxe.

• Solução simples: Se você não tiver um ferro de solda, pode colocar fita isolante elétrica entre os insertos de latão e a placa de circuito para garantir o isolamento elétrico adequado.

Ambas as soluções evitam qualquer possível contato entre os insertos e a eletrônica e resolvem completamente o problema.

Outras razões para flutuações de peso

Em pelo menos um caso documentado, flutuações anormais de peso foram causadas pela formação de gelo sob a célula de carga.

O comportamento observado era semelhante ao problema de curto-circuito descrito acima (mudanças repentinas ou irrealistas de peso), embora neste caso o peso estivesse diminuindo em vez de aumentar. O apicultor identificou o problema como puramente mecânico, não elétrico.

O acúmulo de gelo pode restringir o movimento livre da célula de carga e distorcer temporariamente a carga medida. Uma vez que o gelo derrete e a célula de carga pode se mover livremente novamente, as leituras de peso normalmente retornam ao normal.

REPARAÇÃO – BroodMinder-W2

O W2 é relativamente novo, então ainda não conhecemos todos os modos de falha. Mostraremos como desmontá-lo sem destruí-lo.

Por dentro, ele se parece com isso. É bastante simples. A parte difícil é manter as abelhas dentro e o clima do lado de fora.

Protetor de Bateria

Uma atualização que recomendamos para todas as balanças originais -W2 é adicionar um protetor de plástico acima do compartimento da bateria. Acontece que a umidade pode escorrer pelo interior da colmeia e acabar Aqui. Colocar um escudo entre diretamente acima das baterias e abaixo da tampa parafusada evita que isso aconteça.

• Remova a tampa da bateria
• Coloque o escudo centrado acima da área da bateria
• Substitua a tampa da bateria
• Cole as esquinas para tornar à prova d'água

Desmontagem do W2

1) Remova a vedação interna grampeada no lugar. (seja gentil) 2) Retire as duas porcas que prendem as metades juntas.

Depois de remover o estrado gradeado, comece retirando com cuidado os grampos que seguram a vedação interna. Use uma pequena espátula se possível.

A vedação interna é spandex montado em PVC expandido. É muito flexível, mas fácil de perfurar com uma faca.

Remova a montagem da vedação interna.

Observe que ao reassemblar, não estique o spandex, pois isso colocará pressão na balança.

Remova as duas porcas que seguram a parte superior no quadro inferior.

Agora você pode separar as metades.

Se estiver substituindo o alojamento, primeiro coloque a fita adesiva dupla face. Sugerimos fazer com que as peças curtas cheguem até a borda para unir as duas peças do alojamento e ajudar a vedar a água.

Instalar o alojamento consiste em garantir que não haja atrito.

Instale primeiro as peças longas. Certifique-se de que o alojamento esteja centralizado na canaleta de gotejamento de metal. Se esfregar nessa parte de alumínio, afetará a leitura de peso.

Ao instalar as peças curtas, certifique-se de puxar a peça longa para o centro para que fique firme contra o quadro. Deixe parte da fita adesiva dupla face do alojamento coberta, conforme mostrado. Remova cuidadosamente após posicionar o alojamento no quadro.

Pode ser difícil recolocar o alojamento depois de separar as metades. Use paciência e uma espátula para fazer isso.

Recomendamos um pouco de Loctite azul para fixar as porcas.

Apêndice - Energia da Bateria

No inverno de 2020/21, trabalhamos para estender a vida da bateria por mais de 5 anos. A seção a seguir fornece dados de medição para quem se interessa por esses assuntos.

Para evitar conectores e fios, optamos por utilizar a bateria. Nosso objetivo sempre foi fazer com que as baterias durem entre um e dois anos. Na ausência de falhas devido aos bigodes de estanho mencionados acima, alcançamos esse objetivo.

O custo energético principal para dispositivos BroodMinder é a publicidade do Bluetooth Low Energy (BLE). Os anúncios, que contêm os valores de medição atuais, são emitidos a cada 5 segundos (a cada segundo para -W2). Embora o consumo atual seja muito curto, ainda soma ao longo de um ano.

No início de 2020, decidimos projetar e oferecer o BroodMinder-SubHub. Com base no mesmo circuito do BroodMinder-W2, a placa pode ser equipada com 4 pilhas AA, o que lhe confere uma base de alimentação muito maior para trabalhar. Com o -SubHub coletando dados a cada 10 minutos, foi possível reduzir o tempo de publicidade dos dispositivos da colmeia de 60 minutos para 10 minutos, reduzindo o consumo de energia em quase 75% e estendendo a vida útil da bateria para mais de 5 anos.

A escala para as baterias nas placas de 2020 e posteriores é de 0 a 100%, representando 2,0-3,0 volts.

Energia da Bateria CR2032 = 225 mAh AA (L91) = 3500 mAh AAA (L92) = 1200 mAh

Nota: As medições de validação foram realizadas utilizando um novo (maravilhoso) instrumento. O analisador de energia CC Joulescope financiado coletivamente foi projetado para fazer esse tipo de medições de corrente contínua de baixa potência.