Overclocking de mi cepillo de dientes

Uso estos cepillos de dientes: http://www.amazon.com/Oral-B-Advanced-Toothbrush-Vibrating-Bristles/dp/B00336EUV8

Suelen quedarse sin batería bastante rápido. Estoy feliz de seguir comprando más porque los cepillos de dientes regulares simplemente no hacen el trabajo en comparación.

Sin embargo, me he topado con un pequeño truco.

Los he estado desarmando para insertar baterías de litio de tamaño 10440 en lugar de pilas AAA.

Como puede imaginar, esto da un impulso en el poder que es bastante sorprendente. Estoy razonablemente seguro de que no es demasiada potencia, le preguntaré a mi dentista la próxima vez que la vea, pero estoy bastante enganchado a la potencia extra. Más estimulación de las encías es saludable, ¿verdad?

De todos modos, el verdadero problema es que después de un corto período de tiempo (unos pocos días de uso normal), el motor eventualmente se vuelve cada vez más lento. Comenzaría yendo bastante rápido, luego se ralentizaría gradualmente. Al hacer una pausa por un tiempo, luego reiniciarlo hace que recupere algo de energía.

Por supuesto, puedo hacer algunas pruebas más controladas para determinar mejor qué está pasando, pero el comportamiento me parece un efecto dependiente de la temperatura. Cuando realizo esta modificación en un motor "nuevo" (es decir, la celda alcalina con la que vino se agotó y le puse mi celda de litio), funciona de manera agradable y potente durante algunas sesiones de cepillado antes de este patrón de pérdida rápida de rendimiento. comienza a establecerse. Verifico el voltaje de la batería y está por encima de 3.8V (no agotado).

Ya sea que se trate de la batería o de un motor degradado que limita la potencia de vibración, creo que debería poder tratarlo limitando la corriente en el circuito. Tal como está, no hay circuitos para regular la corriente: la batería está conectada directamente al pequeño motor de CC.

¿Qué modificaciones podría hacer?

Tengo muy poco espacio para trabajar, por lo que parece que solo podré insertar uno o dos componentes pequeños (diodo, resistencia) y el circuito debe permanecer pequeño.

Mi esperanza es que una modificación bien ajustada pueda mantener la corriente suministrada por una celda de litio dentro de un rango que no degrade el motor. De esta manera, puedo hacer el circuito una vez dentro del ensamblaje y puedo transferirlo a cepillos de dientes nuevos (porque estos deben reemplazarse a medida que se desgastan).

Volveré a publicar mediciones de corriente, resistencia interna de la batería y tal vez temperatura cuando llegue a hacer esto.

¿Por qué el término "overclocking" en el título? TLDR: ¿Cómo puedo limitar la corriente que va a un motor de CC...
No estoy seguro si entendí correctamente. ¿Está reemplazando una celda de 1V5 con una batería recargable de 3V?
@jippie Sí, está reemplazando un 1v5 con una celda de litio 3v6.
El titulo es gracioso :D
Estoy de acuerdo con el título, tengo un tejón al que he estado haciendo overclocking en strangehorizons.com/2004/20040405/badger.shtml ;)
Geesh, aprende a usar correctamente un cepillo de dientes normal. No se quedan sin batería, no se sobrecalientan, no necesitan "overclocking" y funcionan perfectamente bien con un poco de esfuerzo. Haga overclocking en el codo y la muñeca cuando use uno. Tal vez incluso haga algo de ejercicio.
@JonL Impulsa el motor a RPM más altas. Yo diría que eso cuenta.
¿ Por qué no compras un soniccepillo de dientes con cabezales reemplazables? Los estoy usando desde hace varios meses y estoy bastante feliz. Algunos de ellos vienen con modos de vibración bastante potentes cuando desea un poder de limpieza adicional.
Eso es lo que he hecho en realidad. Realmente no puedo recomendar productos, pero he estado usando uno que tiene un sistema de accionamiento electromagnético y el cepillo que solo tiene imanes es reemplazable. De acuerdo, este también ha comenzado a volverse escamoso (diseño de tapa final horrible), pero ese es otro problema por completo.
Estos cepillos de dientes son divertidos. La diversión cuenta cuando estás haciendo algo tan aburrido como cepillarte los dientes, aunque sea solo por un minuto. Y si lleva al trabajo su cepillo de dientes con tecnología sónica aprobado por la ADA y lo pega en su escritorio con su cargador, obtiene miradas raras. Así que definitivamente una gran pregunta. (Y si alguien tiene un puntero a un dispositivo de hilo dental automático de bricolaje, ¡compártalo!)

Respuestas (5)

El motor funciona más rápido porque le está aplicando un voltaje más alto; el motor tiene que girar más rápido para generar la fuerza contraelectromotriz para equilibrar el voltaje de la batería. Ahora, si limita la corriente y el motor funciona más lentamente, volverá a generar menos que el voltaje de la batería, por lo que el resto del voltaje será la caída en el dispositivo o circuito limitador de corriente. La caída de voltaje a través del limitador de corriente, multiplicada por la corriente a través de él, representa la energía que se desperdicia.

Supongo que su idea es que aún desea que el motor funcione más rápido que el dispositivo original, pero más lento que la configuración directa de litio a motor. Pero verá, el concepto de limitar la corriente aquí es un poco contraproducente: agregó una batería de mayor voltaje e insertó un elemento adicional, y luego quemó energía para reducir la velocidad del motor de lo que sería sin el limitador de corriente La solución más directa sería elegir una batería que no sea mucho más alta de lo que el motor estaba destinado a ver. Es decir, en lugar de saltar de 1,5 V a 3 V, tal vez intente alcanzar algo como 1,8 o 2 V. Por supuesto, las baterías no vienen en voltajes arbitrarios como ese, pero el punto es, no exagere con 3V, luego intente volver a donde un voltaje de batería más bajo lo llevaría directamente.

Probablemente la mejor solución sería modificar el propio motor. Si gira el conjunto de escobillas en relación con los imanes, se pueden cambiar las características de velocidad/par del motor. Requiere delicadeza mecánica, pero es posible que pueda modificar el motor para que funcione bien a 3V. O es posible que pueda reemplazar directamente el motor.

@StevenLu: me interesa saber qué parte de esta respuesta te satisface más. ¿Vas a intentar encontrar baterías de 2v o modificar el motor?
Probablemente tampoco. Abordó el hecho de que meter algo en el circuito para desviar la energía del motor es contraproducente y tiendo a estar de acuerdo. Probablemente no valga la pena intentar modificar o reemplazar el motor. Así que la respuesta es que no es probable que haya mucho que pueda hacer.

¿Has probado a usar una pila AAA recargable normal?

AAA recargable

Son solo 1.2v, pero tienen una resistencia interna más baja, por lo que podría compensar la diferencia. Vale la pena intentarlo.

¿El OP no quiere una mayor velocidad? Sin embargo, esto sería perfecto de lo contrario :)
Sí, él lo hace. Es posible que solo tenga que elegir entre un nivel normal de potencia y un cepillo de dientes desgastado.
Definitivamente probaré las nuevas baterías NiMH AAA, no dudo que estarán a la altura.

Está más que duplicando el voltaje de la fuente al motor. TBH Dudo que el motor pueda manejarlo, los cepillos probablemente se estén muriendo. Si agrega una resistencia, la velocidad de la vibración se reducirá (lo que supongo que no desea). Si está abierto a la idea de una velocidad más baja, agregue una resistencia en serie y varíe el valor de esta resistencia hasta que la velocidad sea la que desea. Ahora comprueba si el motor dura más. No puedo ayudar de otra manera porque no tengo idea de dónde está la falla.

Dependiendo de la corriente consumida, se puede usar un solo FET como fuente de corriente uniendo Gate y Source. Sin embargo, no estoy seguro de si el 1V5 U (DS) adicional es suficiente para que el FET esté en su posición lineal.

Supongo, pero el voltaje significativamente más alto hace que el motor funcione demasiado caliente. Parece que los rodamientos están cesando cuando están calientes. Es posible que se estén calentando significativamente incluso si la unidad en general está inusualmente caliente. El calor puede dañar el lubricante y la expansión térmica diferencial de diferentes materiales puede hacer que se adhieran.

Sobrecargar un motor en esta cantidad no es una buena idea. Recuerde que este es un producto de consumo de gran volumen, por lo que estoy seguro de que se realizó un esfuerzo de ingeniería significativo para reducir los costos para que todo esté diseñado para funcionar dentro de sus límites.

En esencia, es un motor de 1,5 V o 3 V. Esto parece un producto de gama baja (en comparación con los cepillos de dientes de $ 150) que debe desecharse después de que se gasta. Supongo que probablemente se trate de un motor de CC de 3 V más común que estaba bajo potencia. Deberías estar bien.

Si me equivoco y quema tu cepillo de dientes, bueno, probablemente no estabas muy lejos de reemplazarlo por la condición de las cerdas de todos modos.

Si realmente tiene curiosidad, rompa esto cuando esté listo para reemplazarlo y vea si puede identificar el motor a partir de las marcas y la búsqueda en línea. También valdría la pena en este punto probar otros voltajes y observar la temperatura/salud del motor.

Le sorprendería lo tolerantes que son los motores de CC de bajo voltaje. Teníamos un motor de pasatiempo desequilibrado de 6 V CC y 24 mm de diámetro de algún dispositivo que reemplazamos. Conecté mi fuente de alimentación de banco y, sorprendentemente, pudo manejar 24 V 10 minutos antes de calentarse demasiado para sostenerla. 30V lo mató cuando el esmalte quemó los devanados.

No dudo que el cepillo de dientes pueda soportar la potencia adicional sin reducir significativamente la vida útil de todos los componentes, pero estoy más preocupado por el mayor impacto en las encías. Te diré lo que le digo a mi esposa. "Si lo deja y puede saltar del estante por sí solo, debe reducir la velocidad o se lastimará". Sería mejor preguntarle a su dentista como ya se sugirió. Asegúrese de llevarlo en el cepillo de dientes "overclockeado" con una batería nueva para que pueda determinar si esto es demasiada vibración.

¡Mantenerse seguro!

En efecto. Aprende a cepillarte correctamente con un cepillo manual. Es mucho más indulgente porque lleva más tiempo estropearlo. La recesión de las encías no vale la pena.