¿Es seguro que una celda de moneda CR2032 esté en un horno?

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Estoy diseñando un registrador de temperatura portátil que me gustaría poder medir la temperatura dentro de mi horno doméstico. Planeo diseñar una caja mecánica para proteger el diseño de "freír". Esencialmente, lo aislaré y no pretendo mantenerlo allí por más tiempo de lo que tiene que ser.

Estaba mirando pequeñas celdas de monedas para potenciar mi diseño (es muy importante que este diseño sea muy plano, solo unos pocos mm de alto). Estaba mirando un par de pilas de monedas CR2032 que se suponían apropiadas para mi dibujo actual y capacidad requerida. Sin embargo, he notado que solo están calificados a 70C.

Ahora es probable que mi horno alcance los 250 ° C, por lo que obviamente será importante tener un buen aislamiento porque la batería estará fuera de su temperatura nominal.

Pero tengo curiosidad, ¿es seguro? Suponiendo que mi diseño no esté expuesto a una llama abierta, ¿podría explotar la batería? He estado escuchando mucho en las noticias de explosiones de baterías. Supongo que la batería finalmente dejaría de funcionar si se calentara demasiado, pero ¿podría explotar la batería? ¿O es probable que simplemente deje de trabajar? De nuevo, estoy mirando una pequeña celda de monedas CR2032. Soy principalmente curioso en el caso de que mi aislamiento falle.

    
pregunta CongressManStan

9 respuestas

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En primer lugar, CR2032 es un tipo de batería de litio, así que, sí, sobrecaliéntelo y tiene muchas posibilidades de explotar / quemar.

Realmente solo uso un cable para colocar el sensor en el horno y mantener la batería en el exterior. Menos problemas, más confiabilidad, menos aislamiento que podría fallar.

    
respondido por el Marcus Müller
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El rango de temperatura más alto que he visto documentado por un fabricante es el litio de la serie BR-A de Panasonic (tipo monofluoruro de carbono). La temperatura máxima es \ $ 125 \: ^ \ circ \ textrm {C} \ $. Probablemente debería considerar usar algo así y luego calcular la duración esperada antes de que el interior de su gabinete alcance esa temperatura. (Las esquinas y los bordes también tendrán un comportamiento diferente al de las superficies amplias). No asuma. Desarrolle un modelo preciso, porque usted es la única persona que tiene datos suficientes para realizar dichas estimaciones. En general, los dispositivos basados en semiconductores probablemente estarán en una mejor posición para operar a esas temperaturas y mayores, pero también debe hacer algunas estimaciones de la variación de la temperatura en su comportamiento.

No creo que los fabricantes especifiquen el comportamiento de sus baterías cuando funcionan más allá de sus límites máximos de especificación absolutos. Entonces, ¿explotará o no? Es probable que tengas que contactar a un fabricante y preguntar, o haz el experimento tú mismo.

Teniendo en cuenta lo poco que has escrito y lo que puedo encontrar en este tipo de batería, es probable que no sea seguro. (Usted preguntó. Esa es mi respuesta). Pero si proporciona más información, crea algunos modelos para demostrar los resultados y los discute aquí, entonces es posible convencerme (u otros) de que puede ser seguro intentarlo. Pero con lo poco que has proporcionado, es casi seguro que no es seguro.

Puede intentar usar sensores que funcionen con cables hacia el exterior del horno. ¿No es esa la forma habitual? ¿Por qué no estás haciendo eso, en cambio? Incluso antes he usado fibra óptica para este propósito (tanto en hornos normales como en unidades comerciales de hornos de microondas). No estoy seguro de por qué no se está acercando a la solución del problema desde ese ángulo.

    
respondido por el jonk
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No, una batería expuesta a las temperaturas dentro de la cámara significaría violaciones de la seguridad de los alimentos y la seguridad de la máquina, sin importar lo buena que la proteja. La soldadura también se derretirá a temperaturas muy por debajo de 250 ° C. Los condensadores también serán un problema.

1. Infrarrojo

Según este este artículo , este sería uno de los casos de uso en los que los termómetros infrarrojos están diseñados para:

  

Comprobación de la temperatura del calentador o del horno, para calibración y control

Sin embargo, esta respuesta enlace sugiere que no puede usarlo "mirar a través del cristal", lo que lo hace poco práctico.

2. Sondeo

Los registradores de alta temperatura disponibles en el mercado funcionan con baterías y están bien protegidos, pero todos vienen con una sonda ( enlace ) y la parte de batería / electrónica siempre debe colocarse lejos de la fuente de calor.

3. Fuera de la caja

Puede conectar un circuito sellado sin una batería al interior de la ventana del horno, y alimentarlo por inducción, si puede acercarlo lo suficiente (de la forma en que funcionan los cargadores inalámbricos). Pero aún queda el desafío de obtener los otros componentes a prueba de calor.

4. Comprar un horno nuevo

Un horno decente estaría integrado por IoT y debería tener la temperatura, la humedad y el tipo de sangre del pavo fácilmente disponible en una IP estática.

    
respondido por el dlatikay
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Trabajé para una importante compañía de baterías que desarrollaba celdas de litio como el CR2032, por lo que responderé de manera simple: debido al extremo abuso térmico en el que estás pensando, vaporizarás el líquido líquido en el interior, que ruptura de la célula. Hacer estallar la celda también expondrá el metal de litio en el interior, lo que no es una buena idea. Por favor, emplee uno de los métodos alternativos que la gente ha sugerido que no implique colocar una batería en el horno.

    
respondido por el battman
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Usan moldes de silicona de 1/2 "de grosor para perfiladores DAQ con batería LiPo. Uso de energía de la batería para perfiles térmicos de horno de reflujo en tablas desnudas para obtener la receta térmica correcta y luego hacer algunas con tablas pobladas. El perfil se completa en 5 minutos MAX.

Le sugiero que utilice una placa y una batería DAQ externas o invierta en placas de cocción.

y como han dicho otros, puede romperse con productos químicos desagradables dentro del horno y no gustará a tu mamá / novia / esposa. Puede agregar un extraño sabor carcinógeno a su cocina.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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La única forma segura de poner los componentes electrónicos sensibles en un ambiente caluroso es usar un sistema de control térmico activo . El ejemplo más simple sería un recipiente con aislamiento térmico lleno de un líquido con un punto de ebullición bajo (como el alcohol), que a su vez aloja su componente electrónico en un paquete sellado. El aislamiento ralentiza la transferencia de calor y el líquido hirviendo se enfría en el interior, manteniendo su dispositivo a una temperatura estable.

Los ATCS se utilizan en la vida real, por ejemplo, en los telescopios espaciales (por ejemplo, usar helio líquido para enfriar los sensores infrarrojos), pero ciertamente no estoy sugiriendo implementar esto en su horno. Mantener todo excepto el sensor de temperatura fuera del horno es, con mucho, la solución más sencilla.

    
respondido por el Dmitry Grigoryev
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En general, existe toda una disciplina de ingeniería de electrónica de alta temperatura; Para una introducción, realice una búsqueda en la web sobre los llamados productos electrónicos de fondo de pozo, estos se utilizan en el negocio del petróleo, donde la exposición a un rango de temperatura similar a un horno de alimentos es un hecho inevitable.

    
respondido por el rackandboneman
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Use el enfriamiento por evaporación para evitar que (parte de) su dispositivo supere los 100 ° C.

Un Kickstarter reciente, The Meater , Usaba termómetros inalámbricos que podrías poner dentro de un horno, parrilla, ahumador. No estoy seguro de por qué es tan bueno con un termistor / termopar cableado, pero me gustó su idea de enterrar la batería y los aparatos electrónicos más sensibles en la punta del dispositivo que se clavaría en algo mojado. A medida que la cosa húmeda se cocinaba, su temperatura no iba a exceder el punto de ebullición (100 ° C o menos) hasta que se secó completamente, en cuyo caso probablemente no sería comestible.

Diseñar para un ambiente de 100 ° C es infinitamente más fácil que 250 ° C.

    
respondido por el Nick T
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¿Es seguro que una celda de moneda CR2032 esté en un horno?

está bien para la celda de la moneda.

puede que no sea tan seguro para el horno o las personas alrededor del horno.

    
respondido por el dannyf

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