きっかけ
AliExpressの「US $1.99から商品３点以上」でTuyaのZigbeeな温度湿度計を購入しました。Zigbeeのゲートウェイも買ったのですが、こいつは単4が2本で動きます。乾電池なんてものは使用したくないし、交換が面倒なので、DC12Vでも使用できるように改造することにしました。
内部構造
まず初めに動作電圧範囲を知らなければなりません。以前あげた記事で明らかになっていますが、今回の温度湿度計は使用されているモジュールはZTUです。Tuyaの公式ページには1.8~3.6Vと書いてあります。なので、電池から直結での駆動になっています。
回路設計
単純なツェナーダイオードと抵抗を使った定電圧回路を使用します。しかし、自分が使用した1N47シリーズの低電圧なものは特性が悪いので、抵抗の決定に苦難しました。テスタで電流を測定した結果、最大で11mA程度だったので、温度湿度計を3V、15mAが流れる抵抗として設計しました。抵抗値を小さくすれば確実に動作するんですが、消費電力が大きくなります。特性の悪さと戦いつつ、いろいろ試した結果、ダイオードは1N4727、抵抗は470Ωとしました。
実装
初めは本体側の電池を納めるところに回路を入れていたのですが、発熱するせいで温度計が狂ってしまった(10度くらい高い温度になった)ので、DCジャック側に設置しました。あまりスペースがないので実装がそこそこ大変でしたがなんとかなりました。
おわりに
今回は常時電源が供給される場所に限りますが、室外に太陽光で動く温度計を設置したいので、次回はニッケル水素電池にトリクル充電するものを作成してみようと思います。