Tablet Umbau - ohne Akku nur mit Netzteil+Step Down - Einbau in Bilderrahmen

[Ma_Bo]

1. Übersicht


Hey Leute,

ich möchte euch hier mein Projekt vorstellen, bei dem ich ein Tablet (Samsung Galaxy Tab 4 10.1 / T530) so umgebaut habe, dass es ohne Akku läuft, also direkt mit einem Netzteil und einem Step Down Modul.

Zusätzlich möchte ich zeigen, wie ich alle Komponenten des Umbaus dann in einen Bilderrahmen (kann man sich nach belieben selber erstellen lassen / nähere Infos dazu im weiteren Text) verbaut habe.


Ausschlaggebend für den Umbau, war folgender Fall:

Seit knapp 2 Jahren habe ich das Tablet mit Akku und Dauerladung durch das USB Ladegerät betrieben, vor kurzem dann bemerkte ich eine Spotbildung an 2 Stellen des Displays und nahm daraufhin das Tablet auseinander und merkte dann, dass der Akku aufgebläht war.
Also Akku raus und neuen bestellt, diesen verbaut und ersteinmal zufrieden gewesen.

Dann habe ich folgenden Beitrag im FHEM Forum gelesen:

https://forum.fhem.de/index.php/topic,102635.0.html

und nun ging das testen los, alle meine Versuche kann man in dem Beitrag lesen, dazu möchte ich hier nicht noch viele weitere Worte verlieren.

Da ich jetzt eine Möglichkeit gefunden habe, schreib ich meinen Weg hier mal nieder.

Hinweis: Dies ist ein reines privates Bastelprojekt. Es gibt bestimmt andere und vielleicht auch leichtere Wege, ABER ich erkläre hier MEINEN Weg

Ich übernehme keine Garantie auf Erfolg, oder die Haftung für jegliche Beschädigungen an eurem Gerät, falls ihr dieses Projekt nachbauen wollt!

Wenn ihr euch nicht sicher seid, was ihr macht: Lasst es bleiben!

[Ma_Bo]

2. Kostenaufstellung

Vorab einmal eine kleine Kostenaufstellung:

MATERIAL

Tablet (Samsung Galaxy Tab 4 10.1 / T530) = ca. 50€ - 100€

(da es dieses Tablet nicht mehr neu gibt, muss man bei ebay-Kleinanzeigen oder sonst wo, einfach mal schauen, es gibt immer wieder gute Angebote und man bekommt es für ca. 50€)
Ich habe mich für dieses Tablet entschieden, da es mit Automagic und AMAD in FHEM bei mir seit 2 Jahren ohne Probleme läuft und es für meine Anwendung (FHEM Floorplan Anzeige / Bedienung meiner Hausautomatisierung) super geeignet ist.

https://www.amazon.de/Samsung-Tablet-PC-Quad-Core-Bluetooth-EU-Stecker/dp/B00JG76I7W

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siehe BILD 001_TABLET / 002_TABLET

Netzteil Amigo I.T.E. Power Supply Model: AMS3-0503000FV  5V DC / 3A = 7,90€

https://www.ebay.de/itm/Netzteil-5V-3A-Steckernetzteil-fur-D-Link-DLink-Netgear-TP-Link/222033020907?hash=item33b23307eb:g:1R4AAOSwO2pab1Of

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siehe BILD 003_NETZTEIL / 004_NETZTEIL

Step Down = 8,99€

(hier gibt es viele verschiedene, ich habe halt diesen gewählt)

https://www.amazon.de/gp/product/B00HV4EPG8/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o00_s01?ie=UTF8&psc=1

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siehe BILD 005_SD / 006_SD

Bilderrahmen nach Wunsch anfertigen lassen = 13,87€ + 4,90€ Versand mit Hermes

https://wunsch-bilderrahmen.de

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siehe BILD 007_BILDERRAHMEN / 008_BILDERRAHMEN / 009_BILDERRAHMEN

Werkzeugset um das Tablet zu öffnen = 10,99€

(Es geht auch mit einem Schraubendreher und auch mit anderen Werkzeugen, man muss nicht unbedingt dieses Set haben)

https://www.amazon.de/gp/product/B01MPX1LUW/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o06_s00?ie=UTF8&psc=1

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siehe BILD 010_WERKZEUG

Kleinmaterial wie Schrauben, Drähte, Taster usw. sind aus meiner Grabbelkiste.

3D gedruckte Halter usw. (selber entworfen und gedruckt, daher keine weiteren Kosten für mich, klar das Filament, aber das hab ich hier)

Materialkosten Gesamt ca. 120€ (bei einem Tablet von ca. 70€)

APPS

Automagic Premium = 2,90€

(muss man nicht unbedingt haben, es geht auch auf anderem Wege, aber mit Automagic geht es automatisiert. Ich habe Automagic aber so oder so, da ich das Tablet mit FHEM steuere und abfrage)

https://play.google.com/store/apps/details?id=ch.gridvision.ppam.androidautomagic&hl=de

Root File Explorer = 3,79€

(auch hier, muss nicht zwingend sein, es gibt auch kostenlose, aber dazu später beim rooten des Tablets mehr)

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.speedsoftware.rootexplorer&hl=de

Soft Keys Home Back Button = kostenlos

Weil ich später ja das Tablet im Bilderrahmen verbaue, komme ich nicht mehr an die Hometaste, Zurücktaste usw. diese App stellt mir (auswählbar) an der Seite des Displays und in der Größe und Sichtbarkeit änderbar, die nun verdeckten Hardware Buttons als Software Buttons dar.

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.dogusumit.ortatus&hl=de

Appkosten gesamt ca. 7€

Die Apps kauft man ja nur einmal, möchte man nun (so wie ich) mehrere Tablets umbauen, zahlt man die Apps einmalig und kann sie auf allen Tablets/Handys nutzen.

[Ma_Bo]

3. Probleme die beim testen auftraten und wie ich sie gelöst habe

https://forum.fhem.de/index.php/topic,102635.0.html

Wer die Beiträge im FHEM Forum gelesen hat, der weiss jetzt, dass man das Tablet nur mit einem Netzteil + Step Down Modul und der (aus dem Akku ausgebauten) Platine (durchgestrichenes entfällt, siehe EDIT) (VORSICHT beim herumwerkeln am Akku, man sollte wissen was man macht) betreiben kann.

Es bestand ja dann aber noch das Problem, das Softwareseitig der Akkulevel stätig fiel und das Tablet bei ca. 5% das Display dimmte und die Helligkeit dann nicht mehr verstellbar war.

Jetzt kommt das rooten des Tablets ins Spiel. Man kann dem Tablet (wenn es gerootet ist) sagen, dass es 100% Akku hat oder jede x beliebige Prozentzahl.

Dies habe ich mit einem Flow in Automagic realisiert, sobald Automagic gestartet ist (Automagic startet beim starten des Tablets mit), setze ich den Akkulevel auf 100% und kann somit nach belieben und ohne fallende Akkulevelanzeige das Tablet betreiben.
Dieser gesetzte Wert geht aber immer nach einem Neustart des Tablets verloren, daher habe ich den Weg mit dem Start von Automagic verbunden.

Bei jedem Tablet Neustart = Automagic Neustart = setzen des Akkulevels 100%

Das Tablet wird mit einem Netzteil und Step Down betrieben und somit habe ich eine, am Step Down eingestellte, konstante Spannung von ca. 4V an der ausgebauten Akkuplatine anliegen (ein leerer Akku hat ca. 3.8V und ein voller ca. 4.2V, somit sind die 4V meiner Meinung nach gut gewählt),
was einem Akkulevel von ca. 70% entspricht.

Diesen kann man sehen, wenn das Tablet neugestartet ist und Automagic noch nicht gestaret ist. (Wenn das Tablet neugestarte ist, braucht Automagic ca. 10-20 Sekunden um zu starten)



####EDIT 18.09.19
Die Platine aus dem Akku ist nicht notwendig, man sollte aber den Stecker des Akku ablöten und die Spannungsversorgungsleitung dort anlöten oder die Spannungsversorgungsleitung direkt an die Pins am Tablet löten.

Ich habe gerade nochmal ohne den Widerstand getestet und stelle fest, dass es auch ohne geht.
Ich glaube bei meinen Versuchen mit USB Versorgung usw., habe ich das Problem nur bei der USB Versorgung gehabt, bin mir aber nicht mehr sicher.
Ich war aber bis eben in der Annahme, dass es bei der Versorgung über den Akkuanschluss auch das Problem mit der "Temperature too low" Meldung gab.

Egal, es läuft auch ohne Widerstand, man braucht also nur an die schwarzen Adern GND und an den roten Adern +4V.

Somit entfällt die ganze Bastelei mit der Platine und macht die Sache ja richtig einfach.

[Ma_Bo]

4. Tablet rooten

Hier steht erklärt wie man das Tablet rootet, bitte genau lesen, was man da macht !

https://www.android-hilfe.de/forum/root-custom-roms-modding-fuer-samsung-galaxy-tab-4.1754/anleitung-aktivierung-des-root-zugriff-galaxy-tab-4-tab-active-8-und-10-1.642920.html

Meine Beschreibung folgt.

[Ma_Bo]

5. Automagic Flow

Mit diesem kleinen Flow in Automagic setze ich die Akkulevel Anzeige auf 100%, sobald Automagic gestartet ist. (Automagic startet automatisch beim starten des Tablets mit / kann man unter den Einstellungen von Automagic einstellen)
In den Einstellungen von Automagic muss man ROOT aktivieren und sobald es aktiviert ist, meldet sich SUPERSU und fragt ob man Automagic ROOT Zugriff erteilen möchte, hier auf Erlauben klicken.

Flow als Download angehangen

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siehe BILD 011_FLOW / 012_FLOW / 013_FLOW_BEISPIEL_SUPERSU

[Ma_Bo]

6. Tablet Einbau in den Bilderrahmen

So, da nun Softwareseitig alles erledigt ist, nun zum Einbau des Tablets in den Bilderrahmen.

Erst einmal musste ich ein paar Einbuchtungen in den Rahmen fräsen (diese sind nicht besonders schön, aber sehen wird man sie ja später eh nicht, das ganze habe ich mit einem Dremel, Fräser und mit tiefenverstellbarem Aufsatz gemacht), damit ich den Lautsprecherstecker (rechte Seite im Bild) (tts Ausgaben mache ich mit AMAD und AUTOMAGIC über das Tablet mit einem angeschlossenen Lautsprecher) noch einstecken konnte.
(geht vielleicht auch ohne, bei meinem Stecker aber nicht)
Zusätzlich 2 Einbuchtungen wo nachher die Halter für die Wandbefestigung montiert werden (oben im Bild) und eine etwas größere Einbuchtung für die Taster  (links im Bild) (Erklärung für die Taster kommt gleich). (durchgestrichenes entfällt, siehe 3. Probleme die beim testen auftraten und wie ich sie gelöst habe)

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Siehe BILD 014_RAHMEN

Jetzt passt das Tablet mit Stecker schon einmal rein, als nächstes kommt das öffnen des Tablets, der Ausbau des Akkus, der Ausbau der Platine aus dem Akku (durchgestrichenes entfällt, siehe 3. Probleme die beim testen auftraten und wie ich sie gelöst habe), das anbringen der Kabel, der Taster usw.

Nun fragt man sich, wofür Taster? 

Die Taster sind zur Unterbrechung der Kontakte vom Tablet zur Platine.
Ich weiss nicht warum, aber wenn man nur den Strom trennt und dann wieder einschaltet, bekommt man das Tablet nicht über den POWER ON/OFF Taster am Tablet gestartet, erst wenn man alle 4 Kontakte zwischen Tablet und Akkuplatine kurz trennt, funktioniert ein Neustarten des Tablets über den POWER ON/OFF Taster, deshalb habe ich dies über 4 Taster gelöst, die diese 4 Kontakte vom Tablet zur Akkuplatine beim drücken (Öffnerkontakte) kurz trennen.

Sollte also das Netzteil ausgesteckt werden oder ein Stromausfall sein, muss ich die 4 Taster, gleichzeitig, einmal drücken und kann dann das Tablet über POWER ON/OFF einschalten.

Schaltet man das Tablet am POWER ON/OFF Taster aus (während das Netzteil eingesteckt ist und Spannung hat) oder fährt das Tablet über AMAD mit FHEM (kann man jetzt dank root nutzen) herunter, so braucht man beim einschalten (über den POWER ON/OFF Taster am Tablet), diese 4 Taster nicht drücken. (durchgestrichenes entfällt, siehe 3. Probleme die beim testen auftraten und wie ich sie gelöst habe)

Öffnen des Tabletgehäuses und Ausbau des Akkus
https://www.youtube.com/watch?v=xZmHSsvGPCA

Akkuplatine entfernen(man sollte wissen was man macht, wenn man keine Ahnung hat, FINGER WEG !) (Ich übernehme keinerlei Verantwortung für etwaige Fehler oder Schäden, die beim ausbauen passieren können!)

siehe BILD 015_PLATINE_ORIGINAL / 016_PLATINE_ORIGINAL / 017_PLATINE_ORIGINAL (durchgestrichenes entfällt, siehe 3. Probleme die beim testen auftraten und wie ich sie gelöst habe)



Kabel an die Platine und den Stecker löten und mit Schrumpfschlauch überziehen (durchgestrichenes entfällt, siehe 3. Probleme die beim testen auftraten und wie ich sie gelöst habe)

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siehe BILD 018_PLATINE_UMBAU / 019_PLATINE_UMBAU / 020_PLATINE_UMBAU / 021_PLATINE_UMBAU / 022_PLATINE_UMBAU / 023_PLATINE_UMBAU / 024_PLATINE_UMBAU

[Ma_Bo]

Fertiges Kabel mit Stecker und Platine ins Tablet einbauen
Auf den Bildern 025_KABEL_FERTIG / 026_KABEL_FERTIG / 027_KABEL_FERTIG / 028_KABEL_FERTIG sieht man blaues Isolierband, dort habe ich mir eine der beiden weißen Adern markiert, damit ich weiß, welche Ader wo angeschlossen war (durchgestrichenes entfällt, siehe 3. Probleme die beim testen auftraten und wie ich sie gelöst habe)

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siehe BILD 025_KABEL_FERTIG / 026_KABEL_FERTIG / 027_KABEL_FERTIG / 028_KABEL_FERTIG

Jetzt noch ein paar Vorbereitungen am Rahmen, ich muss das Tablet von aussen über den POWER ON/OFF Knopf ja einschalten können, also hab ich mir ein Loch (6mm), an die Stelle wo der Taster sitzt, in den Rahmen gebohrt und mit einer Metallhülse eine Führung gemacht in der dann ein Stift steckt, eine weiter Führung ist nachher im 3D Druck Teil für die rechte obere Ecke (Ansicht und Beschreibung bei mir immer von hinten gesehen)

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siehe Bild 029_POWER_ON_OFF / 030_POWER_ON_OFF / 031_POWER_ON_OFF

Da ich die 4 Taster, welche die Leitungen der Platine unterbrechen, auch von aussen bedienen wollte, kommt ein zweites Loch in die linke obere Ecke, auch wieder mit Metallhülse als Führung und einem eingebauten Stift, damit es schön aussieht. Die Bedineung ist dann mittels eines 2 Stiftes möglich, mit dem ich dann einfach den verbauten Stift drücke (durchgestrichenes entfällt, siehe 3. Probleme die beim testen auftraten und wie ich sie gelöst habe)

siehe Bild 032_TASTER / 033_TASTER / 034_TASTER / 035_TASTER / 036_TASTER / 037_TASTER / 038_TASTER / 039_TASTER / 040_TASTER (durchgestrichenes entfällt, siehe 3. Probleme die beim testen auftraten und wie ich sie gelöst habe)

[Ma_Bo]

Nun wo fast alles fertig verkabelt ist, aber noch nicht an Ort und Stelle, kommen die 3D gedruckten Teile ins Spiel, das sind einfach nur Abstandshalter um das Tablet an die richtige Position zu bekommen und ein paar Halter um die Kabel, die Platine und die Taster zu halten. (durchgestrichenes entfällt, siehe 3. Probleme die beim testen auftraten und wie ich sie gelöst habe)

Untere Halter für das Tablet mit Kabelführung in der Mitte

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siehe BILD 041_3D_DRUCK_USW / 042_3D_DRUCK_USW / 043_3D_DRUCK_USW

Obere Halter mit Aufhängung für Schrauben in der Wand, in den Oberen Haltern sind auch die Führungen für den Stift für POWER_ON_OFF (rechts im Bild) und für die 4 Taster (links im Bild) (durchgestrichenes entfällt, siehe 3. Probleme die beim testen auftraten und wie ich sie gelöst habe)

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siehe Bild  044_3D_DRUCK_USW

Kabelhalter und Steckerhalter

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siehe Bild  045_3D_DRUCK_USW /  046_3D_DRUCK_USW

Nun alles zusammenschrauben und fertig verkabeln und man kann das ganze auch schon testen.

So sieht es an der Wand aus

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siehe Bild 047_FERTIG

[Ma_Bo]

Für den Step Down habe ich mir noch ein Gehäuse gedruckt.
In dieses Gehäuse kommt auch noch eine Sicherung für die Ausgangsseite des Step Down mit rein.
Das Gehäuse mit Step Down und das Netzteil liegen zusammen in einem Schrank (in unmittelbarer Nähe des Tablets) und von dort aus geht es über ein 2x0,75mm2 Kabel zum Tablet an den in Bild 046_3D_DRUCK_USW zu sehenden Stecker, somit kann ich das Tablet von der Wand nehmen und brauche nur den Stecker für die Stromversorgung und den Stecker für Audio abstecken

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siehe Bild  046_3D_DRUCK_USW / 048_SD_GEHAEUSE / 049_SD_GEHAEUSE

Ein Deckel gibt es für das Gehäuse auch

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siehe Bild  050_3D_DRUCK_USW / 051_SD_GEHAEUSE / 052_SD_GEHAEUSE

[Ma_Bo]

So, ich glaube, ich habe alles erklärt, falls Fragen sind, fragt, ich versuche gerne zu helfen.


P.S. Das Tablet läuft seit dem 29.08.19 ohne Probleme mit der umgebauten Spannungsversorgung, heute ist der 08.09.19, ich habe mittlerweile 2 Tablets umgebaut und in einen Rahmen verbaut, ein 3tes ist gerade in Planung.
Das Step Down Modul bleibt absolut kalt und das Netzteil wird minimalst warm.
Der Langzeittest wird zeigen, ob alles weiterhin stabil läuft, falls es Probleme geben sollte, werde ich hier darüber informieren.

Grüße Marcel

[Ma_Bo]

7. Dateien

- Automagic Flow
- STL Dateien (die Zahlen vor dem Namen bedeuten die Druckzeit für meinen 3D Drucker)

Anycubic I3 Mega
- Infill 15%
- alle Teile ohne Support
- Geschwindigkeit 50

[Ma_Bo]

Platzhalter 12

[Ma_Bo]

Platzhalter 13

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Hab ich auch so gemacht, läuft seit 2 Jahren, ich nutze aber nicht Automagic um den Batt Level zurück zu setzen sondern was anderes. Und ich hab das via PPPoE dran.

Aber warum in Gottes willen hast du die Platine vom Akku noch verbaut? Die brauchste nicht. Also mein T520 braucht die nicht. Die Akku Anzeige geht so oder so runter, mit oder ohne Platine. Ich hab auch mal den Schaltplan der Platine aufzeichnet weil ich dachte da kann man was löten wegen der Akku Anzeige aber nee mit dem softwareseitigem Zurücksetzen war dann einfacher ;-)

Ich mache es übrigens so mit dem Akku (shell):
dumpsys battery set level 100
dumpsys battery set ac 1

Wurde hier alles schon im Forum beschrieben. Also es gibt da unterschiedliche Ansätze.

/Daniel

[Ma_Bo]

Hey Daniel,

die Platine musste ich dran machen, da bei mir die Battery Temperature too low Meldung ohne die Platine kommt.


Tapatalk iPhone, daher kurz gehalten.