[硬體] 自製 Homekit 延長線插座

分享一下最近自製 Homekit 延長線插座的經驗

原本是在油管看到這個影片，覺得挺簡單的
用 Arduino + HomeSpan + ESP32開發板，就能簡單做出核心的控制器
https://www.youtube.com/watch?v=K1xrCyN9T98

看完後我就去網拍買了一片副廠的 ESP32 開發板
https://i.imgur.com/usCMTcv.png

ESP32 家族的任何一種晶片型號都行，基本上應該都能通用
看需要控制的插座數量，挑選 GPIO 足夠多的板子就行

買到板子後，下載 Arduino IDE，先搜尋安裝對應開發板的硬體函式庫
"ESP32 by Espressif Systems" 最新版是 x3.0.4，不要裝。改裝舊版 v2.0.17
(因為 HomeSpan 不支援 v3.x 的硬體函式庫，只支援 v2.x 的)
然後再搜尋軟體函式庫 "HomeSpan" 裝上最新版

HomeSpan 函式庫裡面附帶了十幾個範例.
耐心看完那些範例，基本上對於 HomeSpan 如何運作就懂個七八成了.
基本上 HomeSpan 只處理網路連線和各種設備類型的控制，純軟體面.
硬體方面的控制，就是要自己另外寫的部份，之後又花了幾天搞定
需要的功能，靠 Arduino References 或 HomeSpan Reference 都能解決
這期間用 ESP32 板子接上 LED 測試，確定接腳都有按照預定來動作

搞定核心板後，再來要弄外部硬體了
挑選電源延長線，重點是內部空間要夠大，要能塞各種元件進去。
我不喜歡電磁繼電器開關的聲音，所以就挑了固態繼電器 SSR，
SSR 有開關速度快、完全靜音、壽命長的優點，
但缺點是價格貴、發熱量較大、關斷時仍會有微量漏電流(1mA~3mA左右)。
最後是按鈕，這個就隨便啦，能按就好.

原本延長線插座的佈線
https://i.imgur.com/1A4yzaM.jpeg

插座上的水線維持原樣就行，把火線全剪斷，改由繼電器控制
https://i.imgur.com/sAArxpF.jpeg

ESP32板子，把線都焊上，標記一下線的用途
包上絕緣膠帶
https://i.imgur.com/AIQ8j2F.jpeg
https://i.imgur.com/zqqGfCa.jpeg

ESP32板子本身還需要 5V 電源，找個舊的 USB 充電器拆來用就行
之後把按鈕線跟繼電器控制線全焊上
想辦法把所有元件都塞進這延長線插座內
https://i.imgur.com/8WpTMer.jpeg
https://i.imgur.com/OmLcNTe.jpeg

元件分布
https://i.imgur.com/jqDB70J.png
因為內部空間的關係，我只能把四個 SSR 全擠在中央，這是錯誤示範
負載功率大的話，SSR 會發熱嚴重，需要足夠大的散熱空間
所以我的排列方式，其實每個插頭用量限制在2A(220W)以下才算是安全
若是插著高電耗的家電，可能會把 SSR 燒毀

接線圖
按鍵部分我採高電位觸發，所以接了下拉電阻到地線
若是想用低電位觸發，就改上拉電阻
https://i.imgur.com/kXcb7ET.png

最終成品外觀
其實就比原本的樣子多了按鈕和開關指示燈而已
指示燈的鑽孔沒對齊準，手殘
https://i.imgur.com/yJtZ72A.jpeg

按鈕是向下內陷的，不會跟插頭有任何干涉
https://i.imgur.com/q33O4id.jpeg

Home.app 內，就是個延長線插座的設備
https://i.imgur.com/QYQPRJD.png
https://i.imgur.com/RL0AyWl.png

外部按鈕簡單操作的影片
https://i.imgur.com/89d0U7y.mp4

因為是 DIY 的，也沒 Homekit 認證，不能走正規的 Homekit 設定方式
板子開機後必須先用手機連線到板子本身的 WiFi AP (手機跟板子直接連線)
然後在板子本身的網頁輸入家裡的 WiFi SSID 和密碼，讓板子能連上家裡的網路
只需操作一次，之後這板子就會記住 SSID 和密碼。
iPhone 新增 HomeKit 設備時，不能掃碼直接加
必須跟開頭的影片一樣，要選[更多選項...]手動輸入配對碼來加入

對 Homekit 插座有興趣的人可以自己用 ESP32 玩玩看
至少已經有我這個成功的案例了，這個方案是可用的

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