Magnet для Алисы
Первое, с чем сталкивается каждый новый пользователь Яндекс станции мини, это то, что она может существовать только в определённом месте, на привязи от провода блока питания, её нельзя взять с собой на балкон, в душ, в машину, на дачу, в лес, не смотря на утверждение Яндекса, что Алиса станет вашим чутким другом, будет всегда рядом и готовой помочь. Я стал пользователем Яндекс станции буквально в первые дни её появления в магазинах и был неожиданно удивлен, тем, что она не имеет внутренней аккумуляторной батареи с системой зарядки. Здесь ниже небольшая история как было собрано небольшое простое устройство для полноценной автономной жизни Алисы.
Вообще на просторах интернета существуют различные приспособления для крепления Яндекс станции, например, к стене, рядом с розеткой, такое можно скачать, распечатать на 3D-принтере или просто купить в ближайшем М.Видео —
Держатель для Яндекс станции, стоимость около 900 р.
Но это не решает основной проблемы — отсутствия автономности, Алиса все также «привязана» к ближайшей розетке и внешнему интернет-сигналу. По задумке требовалось устройство, которое могло бы без больших изменений конструкции самой станции легко присоединяться / отсоединяться, вероятно магнитным способом, не нарушая тем самым целостности самой умной колонки, иметь собственную батарею с системой зарядки и индикацией, возможно иметь встроенный wi-fi роутер для раздачи интернета собственно на саму колонку и другим пользователям в доступном радиусе, что было бы очень удобно при поездке на дачу, или даже на пикнике у костра, да и в целом хотелось создать простое в изготовлении устройство, но внешне и на ощупь приятное, которое могло бы вписаться в интерьер квартиры, т.е. не обычный распечатанный на 3D-принтере кусок черного пластика. В получившейся версии было решено использовать внешний модем yotа, также подойдет любой huawei с usb type-A коннектором ну или модем от оператора, так выглядит схема сопряжения непосредственно самих компонентов —
Схема сопряжения устройства автономности Алисы
И уже сопряженные компоненты —
Устройство автономности Алисы из Яндекс станции мини
Само устройство автономности представляет собой диск, «обтянутый» декоративным материалом, с портами для зарядки внутренних аккумуляторных батарей, таким же, как и для самой Яндекс станции — usb type — C, и для питания внешнего wi-fi роутера usb type — A, есть «хвостик» для подсоединения к самой Яндекс станции, в текущей версии он обычный, прямой коннектор type — C, в целом можно доработать, сделать более компактным и угловым, здесь же на задней панели лампочка, которая ведет индикацию процесса зарядки устройства автономности. По внешнему виду, да и по способу крепления, изделие напоминает магнит от динамика старых советских колонок (возможно и современных тоже) поэтому было решено назвать устройство — Magnet.
Здесь о том, что внутри и об изготовлении Magnet —
что внутри Magnet
Для компоновки и проработки корпусных элементов использовался САПР Solidworks, детальки имеют простую форму и «заточены» под 3D-печать, присутствуют резьбовые крепежные элементы, но при желании от них можно отойти, в целом конструкция показала свою надежность в использовании, здесь минимальное тепловыделение, какой-либо дополнительной системы охлаждения не требуется и в дальнейшем возможно изготавливать изделие единым моноблоком, тем самым повысив пыле-влагостойкость.
В качестве элементов питания внутри установлены 2 li-ion аккумулятора Panasonic форм-фактора 18650 с изначально заявленной емкостью 3400 mA/H, но в ходе реального замера общей ёмкости цифра оказалась оказалась около 7300 mA/H, что по 3650 mA/H на каждую акб. Я использовал Magnet c Яндекс станцией еще первой версии, её заявленная мощность 3 Вт, по расчетам, с полной зарядкой, при использовании Magnet автономность составляет около 8,5 часов без роутера и 4,6 часов c роутером от yota, на практике цифры зависят от интенсивности использования Яндекс станции и также от загрузки роутера, количества присоединенных к нему пользователей, но довольно близки к теоретическим.
Для заряда аккумуляторов используется недорогой и очень популярный модуль заряда BMS TP4056
Модуль заряда TP4056 type-C
На этой же плате установлены индикаторы заряда и факта полной зарядки — два встроенных светодиода, подпаиваем вместо них RGB светодиод соответственно используя красную и зеленую линии —
RGB — светодиод
Либо использовать два обычных светодиода.
На контактах аккумуляторов 3.7 В, повышаем их до требуемых 5 В на контактах usb и «хвостике» подключения к Яндекс станции через также популярный и недорогой dc-dc преобразователь MT3608 —
Повышающий преобразователь DC-DC MT3608
Важный момент. На выходе повышающего dc-dc пульсации по току и они достаточно критичные для старта умной колонки, ну и полноценной её работы, поэтому параллельно выводным контактам dc-dc подпаиваем сглаживающий пульсации конденсатор, по габаритам и характеристикам довольно хорошо подошел такой —
Конденсатор сглаживающий пульсации
Декоративный материал, достаточно легко найти в любом ближайшем магазине тканей или хобби-маркете, здесь фантазия не ограничена, в моих демо-версиях я использовал два варианта — черную рогожку и солому, вырезается полоска такни и фиксируется своими кончиками к внешней панели термоклеем. Еще один момент, для крепежа верхней и нижней крышки использовался «метод запечатанных гаек», это когда 3D-принтер подготавливает шестигранный ложемент под гайку и затем уходит на паузу, далее после закладки гайки продолжает печать, оставляя её там навечно, что собственно нас и устраивает.
«Начинка» тестовой модели Magnet в рабочей атмосфере
В общем случае концепция корпуса выглядит следующим образом -
Развёрнутая схема Magnet
Основная фишка устройства — это конечно магнит, находится он под верхней крышкой, представляет собой круглый, плоский неодимовый магнит диаметром 25 мм и шириной 3 мм.
Неодимовый магнит для Magnet
С обратной стороны умной колонки устанавливается магнитный диск, который обычно применяется для крепления телефонов к автомобильным держателям. Неодимовый магнит и магнитный диск образуют магнитную пару, за её счет сопряжение происходит быстро, усилия достаточно для переноски сопряженных устройств. Также магнитный диск не мешает умной колонке функционировать самостоятельно при рассопряжении устройств.
Магнитный диск, устанавливается на основании умной колонки
После регулировки заветных 5 В на выходе устройства, производится лакирование всех токоведущих контактов и дорожек плат, тем самым повышая влагозащиту электронных компонентов.
Ниже находятся несколько фото готовых изделий, кроме того, существует некоммерческий проект pdevices.ru, там же еще пара полезных изделий, основная цель проекта — продемонстрировать, что компактные, полезные устройства — это просто и недорого, при достаточной обратной связи смогу выложить статьи по истории изготовления карманного измерителя уровня радиации, а также измерителя уровня углекислого газа в вашей спальне или на рабочем месте. Отвечу на любые вопросы и предоставлю материалы для собственного изготовления — connect@pdevices.ru.
Алиса на земляничной поляне
На даче с Алисой
Подскажет рецепт важных блюд
Алисе всегда рядом
Помощник в кухонных делах
