Después de escribir La durabilidad de los Casio Batteryless, me preguntaba si hoy en día sería posible construir un Batteryless que aprovechara la tecnología actual de supercapacitadores y ultracapacitadores.

Como en su día nos explicaban desde ZonaCasio en Prueba de larga duración con el Casio AL-190 y su capacitador, el Casio AL-190W monta un EECE0EL205N fabricado por Panasonic. Igual que los HDD-S100, Casio AL-180 y por supuesto los AL-190WD.

Se trata de un capacitador de tipo Stacked Coin Type en la gama EL, y que Panasonic descatalogó durante el año 2006, antes de que se lanzaran al mercado los Batteryless. La única explicación es que dado las buenas relaciones entre Casio y Panasonic, pues éste último es quien le suministra todas las pilas y acumuladores, podría haber sido algo que les permitiera eliminar todo el stock almacenado. Este teoría se refuerza debido a lo efímeros que fueron esos modelos.

Sea como fuere, el EECE0EL205N pertenecía a lo que se denominan supercapacitadores, es decir, condensadores con elevado rendimiento. Era capaz de almacenar hasta 2F (Faradios) y operaba a 2,5V. La ventaja de un capacitador es que no tiene límite en cuanto a los ciclos de carga y descarga. Tampoco degenera si se descarga completamente, y además puede operar en un amplio rango de temperaturas.

Están construidos con tecnología doble capa (double layer), y se les denomina también Gold Capacitors. Pero claro, su problema es que la densidad de energía no es tan elevada como los acumuladores o baterías recargables. Ello implicaba que los Batteryless no tuvieran por ejemplo iluminación. La pregunta es, ¿se podría construir un Batteryless mejor en la actualidad?



Claro que sí, además de supercapacitadores, hoy en día existen los ultracapacitadores que como su nombre indica ofrecen mayor capacidad. Sabemos que una batería recargable de Cobalto-Titanio-Litio como la CTL1616, almacena 16 mAh. Vamos a compararla con el EECE0EL205N.

Como no os quiero aburrir, me ahorraré las deducciones y las demostraciones, pero podemos decir que para calcular la carga eléctrica en mAh (miliamperios/hora) de un condensador, debemos hacer lo siguiente:
mAh = C * V * 1000 / 3600. En este caso tendríamos: 2F * 2,5V / 3,6 = 1,39 mAh.

Ya vemos el porqué un AL-190W no tiene luz, tiene 11 veces menos capacidad que una CTL1616, y si ya sin iluminación su autonomía es de tan sólo 15 días en el mejor de los casos, con luz sería mucho menos. Para nuestro concepto de Batteryless necesitamos un capacitador de mayor capacidad. Lamentablemente no los encontraremos en Panasonic, puesto que los dejó de fabrica, y no los recomienda para nuevos diseños. Desde abril de 2018, nos dicen lo siguiente: “Multilayer Coin Type are Not Recommended for New Design.”.



Ni siquiera en las nuevas gamas RG y SG ofrecen capacidades de más de 1,5F, es decir, estaríamos peor que antes.





Sin embargo, podemos acudir a Vishay / BC Components, otro fabricante que nos ofrece ultracapacitadores con hasta 15F de capacidad. Desgraciadamente operan a 2,8V o 4,2V y no a 2,5V como los Batteryless, pero la diferencia es pequeña, así que podríamos adaptarlos. Veamos el rendimiento que obtendríamos con uno de estos capacitadores entonces, siguiendo la anterior fórmula: mAh = C * V * 1000 / 3600. Lo que nos da: 15F * 2,8V / 3,6 = 11,67 mAh.

Es 10 veces más capacidad que el modelo original, y queda muy cerca de las CTL1616. Ahora los 15 días de autonomía, pasarían a ser algo más de 4 meses, lo cual es una gran mejora. Pero falta algo más, porque los Tough Solar de Casio con una CTL1616, ofrecen entre 9 y 13 meses de autonomía que es mucho más que esos 4 meses.

Necesitamos un módulo que tenga ahorro de energía o power save (PS), es decir, que se apague por las noches cuando no hay luz. Sólo con eso, ya tendríamos 5,5 meses de autonomía. Lo combinamos con un módulo de electrónica más moderna como el del STL-S110H con esa capacidad la autonomía debería ascender hasta los 7-8 meses.

Ya hemos logrado un reloj Batteryless, pero con la tecnología actual. Quedan algunos retos, por supuesto, uno es el espacio disponible en la caja, porque si el EECE0EL205N tenía 18,2mm de díametro por 2,2mm de alto, los de Vishay como el 196 HVC ENYCAP (MAL219691262E3) son algo más voluminosos, entre 24mm X 12mm X 2,5mm y 24mm X 14mm X 2,5mm, que si bien no cabrían en una caja como la del Casio F-91W, sí que entran sin problema en cualquier otro diseño más reciente de la marca.

Si pensamos en el coste, estos supercapacitadores van de los 4,21€ a los 4,95€, o sea, la mitad de lo que cuesta una CTL1616.

Visto que al menos a nivel teórico es posible, y a nivel económico sería rentable. Vamos a continuar soñando como hicimos en la Nota de prensa: Casio F-84W o la Nota de prensa: Electrada E4000, combinado a su vez con el clásico Casio LIN-155.

MODELOCOLORMATERIAL DE LA CAJAMATERIAL DE LA CORREATIPO DE CRISTALPRECIO
LIN-155NegroResina con tapa de acero inoxidable atornilladaResinaMineral plano endurecido49€
LIN-155DPlateado mateAcero inoxidable tapa de acero inoxidable atornilladaAceroMineral plano endurecido69€
LIN-155DDorado mateAcero inoxidable tapa de acero inoxidable atornilladaAceroMineral plano endurecido79€
LIN-155TGris titanioTitanio con tapa de titanio atornilladaTitanio endurecidoZafiro119€

Debo decir que para las tablas comparativas me he guiado por los incrementos que tenían los modelos con cajas de acero de Casio antaño, y que eran de entre el 20% y el 30%. Nada que ver con lo que ocurre ahora en donde son casi el triple.



Para la versión de titanio dada la ausencia de modelos así en Casio me he visto forzado a usar los precios de Citizen, en los que un reloj Super Titanium cuesta casi el doble que uno de acero.

ESPECIFICACIONES

HORA REGULAR Hora, minutos, segundos, p.m. (P), año, mes, día, día de la semana.
ILUMINACIÓN DE LA PANTALLAUna luz incorporada ilumina la esfera del reloj desde abajo usando dos diodos emisores de luz (LED).
Iluminador completamente automático. Cuando esta función está activa, basta con girar la muñeca ligeramente para que se ilumine el fondo del reloj. Ahorro de energía: el iluminador completamente automático solo funciona en la oscuridad.
ALIMENTACIÓN SOLAREl suministro de energía del reloj se lleva cabo mediante células solares independientes y respetuosas con el medio ambiente. La energía solar sobrante se almacena en un capacitador.
HORA MUNDIAL48 ciudades (31 zonas horarias) y Tiempo Universal Coordinado.
Otros: Intercambio entre hora estándar/hora de verano (hora de ahorro de luz diurna); ciudad de hora local/ciudad de hora mundial
CRONÓGRAFOUnidad de medición: 1/100 de segundo.
Capacidad de medición: 99:59′59”.
Modos de medición: Tiempo transcurrido, tiempos de vuelta/fracción.
Capacidad de medición: 121 registros (usados por los registros de tiempo de vuelta/fracción y pantallas de títulos de log)
DOBLE TEMPORIZADOR DE CUENTA REGRESIVAEste modelo dispone de dos alarmas de cuenta atrás (temporizador) independientes que emiten una señal una vez transcurrido el tiempo configurado y, a continuación, inician una nueva cuenta atrás automáticamente. La capacidad de medición del reloj es de 100 minutos y puede configurarse en fracciones de 5 segundos.
– Número de temporizadores: 2 (un juego).
– Unidad de ajuste: 5 segundos.
– Rango: 99 minutos 55 segundos cada temporizador.
– Unidad de la cuenta regresiva: 1 segundo.
– Número de repeticiones: 1 a 10.
– Otro: Zumbador de tiempo cumplido de 5 segundos.
5 ALARMASLa alarma diaria le recordará las citas que se repiten a diario mediante una señal acústica que suena a la hora fijada. Este modelo está equipado con 5 alarmas independientes que le recuerdan sus citas importantes.
FUNCIÓN DESPERTADOR Cada vez que para la alarma, suena de nuevo después de unos minutos.
SEÑAL HORARIASeñal horaria que suena a cada hora en punto. Un icono en la pantalla principal indica cuando la señal horaria está activada.
SONIDO DE LOS BOTONES ACTIVADO/DESACTIVADOSi se desea, es posible desactivar el sonido de los botones con el botón Mode. Una vez desactivado, el reloj dejará de emitir pitidos al cambiar de una función a otra. Las alarmas configuradas o el temporizador de cuenta atrás siguen estando activos después de desactivar el sonido de los botones.
CALENDARIO AUTOMÁTICO COMPLETOUna vez ajustado, el calendario automático muestra siempre la fecha correcta. Programado desde el año 2000 hasta el año 2199.
FORMATO DE 12/24 HORASLas horas se visualizan ya sea en el formato de 12 o 24 horas.
INDICADOR DE PUESTA Y SALIDA DEL SOLDespués de introducir la posición geográfica, se pueden visualizar las horas de salida y de puesta del sol para cualquier fecha.
PRECISIÓN A TEMPERATURA NORMAL+/- 20 seg. por mes.
CORREACorrea de resina, de acero inoxidable o de titanio de 18mm de ancho.
CAJACaja de resina, de acero inoxidable o de titanio con tapa atornillada de acero inoxidable o titanio.
CRISTALEl cristal mineral, duro y difícil de rayar, protege el reloj de daños exteriores.
Cristal de zafiro, irayable y con tratamiento antireflejos.
RESISTENCIA AL AGUAPerfecto para nadar y bucear: el reloj es resistente al agua hasta 10 bar (ISO 22810).
PILACelda solar y un capacitador. Tiempo de funcionamiento de la pila: 8 meses (desde la carga completa hasta el nivel 4) bajo las siguientes condiciones:
– El reloj no está expuesto a la luz.
– Medición interna del tiempo.
– Visualización activada 18 horas por día, modo inactivo 6 horas por día.
– 1 operación de iluminación (1,5 segundos) por día.
– 10 segundos de operación de alarma por día.
INDICADOR DE CARGA BAJAUn indicador muestra el nivel de carga actual.