Nokia N900 Некромантия

Создаем поддельную батарею, добавляем порт USB-C, загружаемся с SD-карты и даем новую жизнь классическому Linux-смартфону.

Мой друг Дима прислал мне свою классическую Nokia N900 старой школы. Аккумулятор очень старый, и он не загружается как есть. Поэтому, естественно, я хотел посмотреть, смогу ли я воскресить его.

Шаг 0: Возможно ли такое вообще?

Да, это! (Если нет других аппаратных проблем)

Несколько лет назад я запускал смартфон без аккумулятора.

Вырезал и припаял быстрый прототип для подключения вместо аккумулятора. Резисторы должны имитировать «нормальную» температуру, обеспечивая ожидаемое сопротивление между третьим выводом и землей. Подробности смотрите по ссылке выше.

Подключил большой суперконденсатор к контактам аккумулятора и источнику +5 В. Если я правильно помню, использование конденсатора без дополнительного питания не помогло.

И оно загружается!

Теперь давайте сделаем что-нибудь, что поместится в батарейный отсек.

Шаг 1: Улучшите «батарейку»

Эти суперконденсаторы хороши, но слишком велики. После поиска на Mouser я нашел конденсаторы FM0H473ZF, 47000 мФ (0,047 Ф) в прямоугольном корпусе толщиной всего 5 мм.

Десяти из них (~0,5F) достаточно, чтобы смартфон работал и не умер.

Конденсаторное приспособление (ТМ) собрано (с использованием шаблона, напечатанного на 3D-принтере) и спаяно вместе.

И все они прекрасно помещаются в батарейный отсек. Питание подается по проводу, проложенному через отверстие для петли переноса.

Бегает нормально! Одна заметная проблема заключается в том, что конденсаторы сильно нагреваются. Наверное моя неаккуратная пайка, но шорт не нашел.

⚠️

Вот на этом мне следовало остановиться. В какой-то момент возясь с “батарейкой” и питанием мне удалось испортить внутренний раздел и установленную ОС. Не уверен, произошло ли это из-за внезапного напряжения батареи или из-за подачи +5 В вместо ожидаемых + 4,2 В на контакты батареи. К счастью, новая версия Maemo Leste в любом случае предназначена для запуска с SD-карты, а внутренняя память все еще работает, поэтому я смог перезаписать ее с помощью загрузчика.

Настройка загрузчика в Settings Wiki

Шаг 2. Объединение соединителей

Я подумал, что было бы практично подключить «батарею» через существующий порт USB. Просто проложите провод +5В от USB к «аккумулятору» и избегайте дополнительных проводов. (Если вы думаете, что это глупо, вы правы)

Йоу… Что здесь происходит? Дима говорит: “Ах да, USB-порт перепаивали. Дважды”. Беглый просмотр форумов также подтверждает, что USB-порт плохо спроектирован и может сломаться.

Всего один провод от площадки +5В к «аккумулятору». Земля такая же, как и у контакта аккумулятора.

Собрал все обратно, проложил и припаял провод +5В и добавил диод, чтобы аккумулятор не питал порт USB и сбросил напряжение до более приемлемых ~4,3В.

Настройка работает, но смартфон постоянно показывает либо «Зарядка», либо «Устройство потребляет больше энергии, чем получает от ПК. Рекомендуется заряжать с помощью совместимого зарядного устройства», при этом индикатор заряда батареи сходит с ума.

А потом просто отключилось электричество.

Да, это была не лучшая идея. Давайте посмотрим, что произошло.

Провод USB +5V отсоединился от порта. Я предполагаю, что это связано либо с сильным током, либо с возрастом, либо с напряжением, либо с коррозией.

Однако, когда я открыл смартфон, я… оторвал контактную площадку +5В. (темный кружок справа внизу на фото)

Ебать.

После прочтения некоторых форумов N900 выяснилось, что эта площадка +5 В является обычным местом для подключения запасного USB-порта (что было сделано здесь), но… это ЕДИНСТВЕННОЕ соединение +5 В на плате, не считая контактных площадок под самим USB-портом.

ЕБАТЬ!

🪦

Покойся с миром, Нокиа Н900. Я пытался тебя воскресить, но вместо этого убил твою ОС и вырвал провода USB-порта.

Шаг 3: Радикальные замены

Честно говоря, N900 далеко не мертв. Я уже прошил u-boot, смог загрузиться с SD-карты и не планирую использовать внутреннюю память иначе. Питание может осуществляться полностью через новую «батарею». Так что технически мне не нужен функционал USB для самого смартфона, только для питания “аккумулятора”. На этом этапе я мог бы также заменить порт на USB-C. Почему бы и нет.

Примерное расположение нового USB-порта.

Расположение исходного порта не очень удобное. Он зажат между основной платой и SD-кардридером (на фото слева внизу). Устройство чтения карт SD также крепится с помощью несъемной ленты (т.е. практически незаменимо).

Сначала я использовал небольшой напильник, чтобы отверстие в форме микро-USB на корпусе смартфона соответствовало форме USB-C. Затем я взял небольшой 6-контактный порт USB-C, вырезал и отшлифовал его пластиковые части, чтобы он встал на прежнее место. Он все еще немного (~0,25 мм) выше оригинала, но сделать его тоньше я не могу.

Я попытался прикрепить порт USB-C к плате в правильном месте, аккуратно вставив плату, порт и устройство чтения карт SD в корпус и слегка прикрепив небольшими каплями клея край порта USB (до которого я мог дотянуться) к основной плате. Намерение состояло в том, чтобы дождаться, пока клей затвердеет, разобрать все обратно и навсегда приклеить порт в его теперь правильное положение. Это потребовало нескольких попыток, но на самом деле это не сработало, так как порт каждый раз отсоединялся при снятии основной платы, а суперклей, который я использовал, оставлял много остатков, но не прилипал. К счастью, плотная посадка и форма порта USB-C достаточно хорошо удерживают его на месте.

USB-C с напряжением +5 В и заземлением.

Первоначально я планировал припаять все 6 контактов и добавить понижающие резисторы сопротивлением 5,1 Ом к контактам CC1 и CC2 (для полной подачи мощности). Но места для прокладки проводов просто не хватает, узкая долина между фишками (в правом нижнем углу фото) едва помещается на 3, а ничего тоньше у меня под рукой не оказалось.

Nokia N900 с портом USB-C! Выглядит довольно красиво, ИМХО.

Поскольку я не припаивал подтягивающие резисторы, этот порт USB-C можно было запитать только через «тупой» кабель USB-A-USB-C, по умолчанию 0,5А. Зарядные устройства с функцией подачи питания не могут идентифицировать такие порты USB-C и вообще не обеспечивают питание. (Это также проблема некоторых портативных консолей, таких как RGB30)

Два провода выводятся в батарейный отсек через очень удобное отверстие в металлической рамке, обжимаются и вставляются в разъем DuPont.

Вернёмся к аккумулятору. Конденсаторное приспособление, которое я построил раньше, работало, но было довольно хрупким, и в нем не было места для разъема DuPont. Кроме того, я бы предпочел использовать один конденсатор, но он все равно должен подходить. Поскольку оригинальный аккумулятор непригоден для использования, я мог бы попытаться спасти и его.

Снимите наклейку (на которой написано, что этого делать нельзя :). Верхняя часть BCM крепится к корпусу основного аккумулятора двумя крошечными винтами (спрятанными под каким-то рассыпчатым материалом) на каждом конце, двусторонней наклейкой и одним проводом посередине.

Модуль управления аккумулятором. Интересно, что у этой батареи плюсовой клеммой является корпус. Таким образом, положительный провод напрямую соединяет корпус батареи и положительный контакт, а отрицательный провод проходит через некоторую схему управления. Достаточно подключить конденсатор к этим клеммам батареи.

Поскольку у меня есть 3D-принтер, а когда он у вас есть, любую проблему можно решить с помощью печати, я напечатал новую «батарею», в которой можно разместить большой конденсатор, диод (для падения напряжения), провода, разъемы DuPont и BCM оригинальной батареи.

N900 с новой “батарейкой”. Прилегает очень плотно, а высота всего на 0,25-0,5 мм, поэтому крышка все равно защелкивается.

Ботинки без проблем. Поскольку подключенный конденсатор довольно большой, его зарядка до приемлемого уровня (~ 4,0 В) током 0,5 А может занять минуту или две.

Nokia N900 наслаждается новой жизнью в качестве устройства онлайн-радио с помощью Open Media Player.