Недавно у Xiaomi появился упрощенный шлюз Wi-Fi только с поддержкой устройств, работающих по Bluetooth – CGSPR1 Bluetooth Wi-Fi Gateway. Это, например, измерители температуры и влажности, умные замки, контроллеры состояния домашних растений. Перечень этих устройств пока невелик, но учитывая, что из всей обширной гаммы устройств Xiaomiдля домашней автоматизации я использую вообще только измерители температуры и влажности с дисплеем на электронных чернилах, то и выбрал самый простой шлюз. Этот шлюз выполнен в форм-факторе блока питания зарядного устройства, который включается непосредственно в розетку 230В и служит «мостом» между Bluetooth устройствами и роутером Wi-Fi для удаленного мониторинга через интернет (рис.1)
Рис.1
Уже при заказе данного шлюза, я понимал, что придется его немного доработать в части организации питания и конструктивного исполнения. Какой вообще смысл данной доработки? Возможно, для большинства это будет неактуально, но у меня были следующие причины.
Дело в том, что для обеспечения бесперебойной работы мой сервер автоматизации (на Raspberry Pi) и периферийные устройства запитываются от первичного источника 12В. Этот источник построен следующим образом – блок питания 230В/12…15В/4,5А и в буфере аккумулятор 12В/9 A*h. Следовательно, резервирование по 230В отсутствует и при его отключении, естественно, шлюз работать не будет.
Второй причиной является то, что модули устанавливаются в шкаф на DIN-рейку. Поэтому корпус для шлюза был выбран соответствующий, минимально возможного размера. В данном случае, это корпус для установки DIN-рейку D1MG в комплекте с макетной платой.
После вскрытия шлюза (для этого пришлось его обрезать по контуру нижней части корпуса) выяснилось, что главным образом он состоит их двух небольших платы – платы импульсного блока питания 230В/3,3В и платы непосредственно самого шлюза с установленным на ней модулем ESP32-WROOM-32 (рис.2).
Рис.2
В принципе, для питания модуля ESP32-WROOM-32 с 12В в 3,3В можно было бы использовать и штатный блок питания, исключив лишние компоненты высоковольтной части и оставив только имеющийся чип стабилизатора на 3,3В. Но более простым решением является применить готовый импульсный стабилизатор, например, в данном случае SCV0042-3,3V-0,9A, который имеет компактные размеры и позволяет получить выходное напряжение 3,3В при токе до 900 mA. Единственное, что необходимо, это добавить на его входе электролитический конденсатор емкостью 1000 uF (рис.3).
Рис.3
С модуля ESP32-WROOM-32 необходимо предварительно выпаять кнопку «Reset» – она потом будет установлена на основной плате. Индикаторы режима работы шлюза можно оставить на модуле – яркости их свечения вполне достаточно, что бы видеть их состояние.
Затем устанавливаем на основную плату модули SCV0042-3,3V-0,9A и ESP32-WROOM-32, клемник для подключения 12В, электролитический конденсатор, кнопку «Reset» и выполняем все соединения (рис.4). Также, для защиты от ошибки при подключении питания, нелишним будет установить в цепь плюса питания диод.
Рис.4
Собранная плата устанавливается в корпус. Для контроля индикаторов режима работы шлюза можно дополнительно сделать небольшое отверстие на передней панели. Для сравнения на рис.5 показан шлюз до и после доработки.
