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 estresse especial nas placas de circuito. Incentivamos todos a repararem os seus próprios, se forem capazes.

Se você gostaria que fizéssemos isso por você, vá para BroodMinder-Refresh em BroodMinder.com. Nós iremos limpar, testar, adicionar novas baterias e invólucros. Se algo falhar no teste, entraremos em contato e ofereceremos um dispositivo recondicionado por 50% do custo de um novo dispositivo.

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

A maioria dos problemas são questões de software. Em geral, eles são resolvidos no aplicativo ou no MyBroodMinder.

• Descarregamento rápido da bateria. Este é o problema mais típico. As baterias dos sensores são todas projetadas para durar > 12 meses. A causa geralmente é umidade excessiva. 75% das vezes é reparável.
• Erros de peso. A maioria é causada por erros de instalação. O segundo problema mais prevalente é causado pela infiltração de água devido a invólucros quebrados.
• Problemas de CELULAR/WIFI. Se a unidade estava funcionando e parou, então quase sempre é devido à infiltração de água e o vedante instalado incorretamente. O segundo problema mais comum é a falta de luz solar, particularmente no Pacífico Noroeste durante o inverno. Você pode obter baterias de reposição 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 Cell.
• Quebra do suporte da bateria. Em dispositivos com suportes de bateria de plástico, a peça de reposição é MPD p/n BU2032SM-BT-GTR (https://www.digikey.com/en/products/detail/mpd-memory-protection-devices/BU2032SM-BT-GTR/2439521)
• Bateria não conecta. Não vemos isso com frequência, mas o suporte da bateria pode ficar sujo com resíduos das abelhas. Você pode limpar os conectores da bateria com álcool isopropílico.

Notas Gerais

• Você pode limpar qualquer componente usando álcool isopropílico ou etanol com 90% ou mais de pureza. Aqueça após limpar agressivamente para evaporar toda a umidade. Esta é uma boa maneira de secar uma placa, pois o álcool irá 'absorver' a umidade extra.
• Mantenha as coisas secas. Invólucros rachados são a principal causa de problemas de escala. Se você não quiser comprar novos invólucros, basta colar o antigo. Existem muitas fitas boas por aí. A fita Gorilla transparente é uma das nossas favoritas.
• Eu me refiro muito à Digikey, mas muitas casas de suprimentos têm essas peças.

REPARAÇÃO - Descarregamento Rápido da Bateria

Nota

Este capítulo se aplica principalmente a placas antigas B42 enviadas no TH (modelo 42) e W (modelo 43) de 2016 a 2019 (veja a imagem abaixo)

A causa típica para o descarregamento rápido da bateria é um capacitor de desacoplamento parcialmente em curto. Eles são usados para adicionar um pouco de vida à bateria (irônico, né?) e para garantir uma tensão de alimentação estável. Com o passar do tempo, nos tornamos mais agressivos com o revestimento conformal. Fui informado por empresas que fabricam solda que as novas formulações mais ecológicas para fluxo são a causa raiz. Em particular, a umidade pode ficar presa sob os capacitores e criar um caminho de corrente entre os pads. (Isso também nos levou a usar componentes maiores em designs mais recentes.)

Isso é fácil de medir se você tiver um DVM (medidor de corrente) que leia na faixa de uA. Um medidor não automático é muito mais fácil de usar porque o circuito emite pulsos de publicidade a cada 1 ou 5 segundos e isso interfere na medição automática. Uma boa placa requer < 5 uA em repouso, no entanto, ela oscila entre isso e alguns mA. Abaixo está a configuração que usamos.

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

​ Nesta imagem, circulei os capacitores típicos que causam problemas. Ambos podem ser removidos com quase nenhuma mudança no desempenho. Se você quiser 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. Então a placa é praticamente sucata.

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

Mais informações sobre "Chicotes 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 pressionável)

Nota

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

Tentamos obter as melhores peças possíveis, mas às vezes não funciona. Já vimos casos em que parece que o T2 está morto e a única coisa morta é o botão pressionável. Parece que o interior do botão pode ter desenvolvido um filme fino no disco de conexão (mas não temos certeza). Existem algumas maneiras de lidar com isso.

1) Substitua o botão (E-Switch TL3305AF160QG Digikey EG5350CT-ND) 2) Tivemos boa sorte em restaurar a operação pressionando o botão repetidamente. Assim que você vê o LED piscar, sabe que está no caminho certo. Pressione rapidamente (3-4 vezes por segundo) por cerca de 30 segundos. Vimos a maioria dos botões funcionarem após esse processo.
3) Ignore o problema e use uma faca para fazer um curto-circuito nos terminais do interruptor, acionando assim o interruptor.

Você pode ver o interior do interruptor na placa à esquerda. É um interruptor “snap dome” que deve ser super confiável. Nossa melhor suposição é que a cúpula estava contaminada, e uma fina película se formou, impedindo o contato. Pressionar repetidamente de forma agressiva parece romper isso. YMMV.

REPARO – Montar o BroodMinder-W+ BRM-57 (fabricado após 2020)

Agora usamos os mesmos sensores para o BRM-57 e fixamos a base de alumínio permanentemente ao topo de madeira. Se você desmontá-lo, aqui está como montá-lo novamente.

Monte os pinos junto com as duas arruelas por pino nos buracos indicados.

Prenda as peças juntas com os parafusos, mas não aperte os parafusos.

Coloque o protetor de chuva de plástico de volta.

REPARO – Problemas de peso da balança BRM-43, BroodMinder-W original

As balanças também foram confiáveis, a menos que expostas a problemas ambientais, tipicamente porque a carcaça se torna rachada e a chuva entra. Geralmente, uma boa limpeza ajuda. Não vi a falha do ADC1234. Normalmente, é um capacitor (como discutido acima) ou o suporte da bateria (MPD p/n BU2032SM-BT-GTR). Os sensores de peso também estão disponíveis na Digikey, FX1901-0001-0100-L da TE Connectivity Measurement Specialties.

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

Uma vez que você 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. Veja a seção DIY acima para mais informações sobre o aplicativo para PC (disponível em https://www.dropbox.com/sh/vj621467gak5bd7/AAAitrIE_vKsw07AGnlgopxha?dl=0 no diretório PCApp).

· Anote os valores do divisor e do offset que aparecem quando você se conecta. Escreva-os.

· 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 (este é o mais rápido que irá). Pressione “Atualizar Período de Registro” e pressione “Iniciar Tempo Real”.

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

· Aplique um peso conhecido. Sugerimos usar um grande grampo em C com um peso pendurado. Não deve tocar na mesa ou em qualquer parte da balança. Colar uma pequena porca no grampo em C manterá o peso situado no sensor.

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

· Após os valores serem definidos, você deve pressionar “Cal LF Weight” e “Cal RF Weight” para armazenar os valores na balança.

· Teste usando o aplicativo BroodMinder-Lite em modo “tempo real” para garantir que os valores estão armazenados.

REPARO – Flutuações de peso do BroodMinder-W4 BRM-49

W4 fabricado antes de jan. 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 na fiação da célula de carga.

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

Em condições normais, os inserts de latão ficam ligeiramente mais profundos do que o plástico ao redor. No entanto, em alguns casos, um insert pode protruir ligeiramente, ou excesso de solda ou uma placa de circuito firmemente apertada podem reduzir o espaço livre, levando a um contato entre o insert e a fiação ou circuitos da célula de carga.

Esse contato ocorria frequentemente de forma aleatória, 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 se torna um curto-circuito, a balança normalmente reporta 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 alternativa

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

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

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

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

Outras razões para flutuação de peso

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

O comportamento observado era semelhante ao problema de curto-circuito descrito acima (mudanças de peso súbitas ou irreais), embora neste caso o peso estivesse caindo em vez de aumentando. O apicultor acabou identificando a causa raiz como puramente mecânica, não elétrica. Acúmulo de gelo pode restringir o movimento livre da célula de carga e distorcer temporariamente a carga medida. Assim que o gelo derrete e a célula de carga pode se mover livremente novamente, as leituras de peso geralmente retornam ao normal.

REPARO – BroodMinder-W2

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

É assim que ele parece por dentro. É bem simples. A parte difícil é manter as abelhas dentro e o clima 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 pingar pela parte interna da colmeia e acabar aqui. Colocar um protetor entre diretamente acima das baterias e abaixo da tampa parafusada evita que isso aconteça.

· Remova a tampa da bateria

· Coloque o protetor centralizado acima da área da bateria

· Substitua a tampa da bateria

· Cole os cantos para torná-los à prova d'água

Desmontagem do W2

1) Remova o selo interno que está grampeado no lugar. (seja gentil) 2) Retire as duas porcas que seguram as metades juntas.

Após remover a grade de ripas, comece cuidadosamente a soltar os grampos que seguram o selo interno. Use uma pequena espátula, se possível.

O selo interno é de spandex montado em PVC expandido. É muito flexível, mas fácil de furar com uma faca.

Remova o conjunto do selo interno.

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

Remova as duas porcas que seguram a parte superior ao quadro inferior.

Agora você pode separar as metades.

Se você estiver substituindo a carcaça, primeiro coloque a fita dupla face. Sugerimos que os pedaços curtos vão até a borda para unir as duas peças da carcaça e ajudar a vedar a água.

Instalar a carcaça é tudo sobre garantir que ela não esfregue.

Instale primeiro os pedaços longos. Certifique-se de que a carcaça esteja centralizada na borda de gotejamento de metal. Se esfregar nesta parte de alumínio, afetará a leitura de peso.

Ao instalar os pedaços curtos, certifique-se de puxar o pedaço longo em direção ao meio para que fique apertado contra o quadro. Deixe parte da fita dupla face coberta, conforme mostrado. Retire cuidadosamente após posicionar a carcaça no quadro.

Pode ser complicado colocar a carcaça de volta após separar as metades. Use pacientemente uma espátula para fazer isso.

Recomendamos um pouco de locktite azul para garantir as porcas.

Apêndice – Energia da Bateria

No inverno de 2020/21, trabalhamos para estender a duração da bateria para mais de 5 anos. A seção a seguir fornece dados de medição para aqueles interessados nesses assuntos.

Para evitar conectores e fios, escolhemos a rota da bateria. Nosso objetivo sempre foi que as baterias durassem entre um e dois anos. Na ausência de falhas devido a pelos de estanho mencionados acima, atingimos esse objetivo.

O maior custo de energia para os dispositivos BroodMinder é a publicidade Bluetooth Low Energy (BLE). Os anúncios, que contêm valores de medição atuais, são emitidos uma vez a cada 5 segundos (uma vez por segundo para -W2). Embora o consumo de corrente seja muito curto, ainda se acumula ao longo do ano.

No início de 2020, decidimos projetar e oferecer o BroodMinder-SubHub. Baseado no mesmo circuito do BroodMinder-W2, a placa pode ser equipada com 4 baterias AA, proporcionando uma base de energia muito maior para trabalhar. Com o -SubHub coletando dados uma vez a cada 10 minutos, foi possível reduzir o tempo de publicidade para os 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 baterias nas placas de 2020 e posteriores é 0-100% representa 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 Joulescope, Analisador de Energia DC, financiado por crowdfunding, foi projetado para fazer esse tipo de medições de baixa potência em DC.