BW-SS1, czyli klon Sonoffa produkcji Blitzwolf. Wnętrze, programowanie, pomiary

Witajcie moi drodzy
W tym temacie przyjrzę się wnętrzu przekaźnika sterowanego przez WiFi zwanego BW-SS1, czyli odpowiednikowi Sonoffa produkcji Blitzwolfa. Zobaczę jak zbudowany jest w środku, czy i o ile różni się od bardziej znanego Sonoff oraz sprawdzę, czy można łatwo wgrać mu jakiś własny wsad (np. Tasmotę). Zmierzę też ile pobiera on prądu przy zasilaniu z 5V.

Powiązane tematy
Na temat produktów z WiFi opartych na ESP napisałem już kilka tematów. Głównie pokazuję tam wnętrza, lista poniżej:
- BW-LT30 czyli adapter WiFi na żarówkę - test, teardown i wgrywanie firmware ESP
- Gniazdo elektryczne sterowane przez WiFi - BW-SHP8 - uruchomienie i testy
- Test i wnętrze BW-SS3, czyli włącznika światła na WiFi od Blitzwolfa
- Gniazdo/wtyk z WiFi PS-16-M i aplikacja eWeLink/Coolkit - test i teardown
- SmartLife switch - test, wnętrze i programowanie włącznika światła na WiFi
Dodatkowo, temat o wersji przekaźnika DIY i o Tasmocie:
- ESP8266 i Tasmota - sterowanie przekaźnikiem WiFi krok po kroku

Zakup BW-SS1
BW-SS1 zakupiłem okazyjnie za 5$, czyli około 20 zł. Użyłem do tego kuponu na który natrafiłem w sieci:

Normalnie może być on nieco droższy:

Sprzedawca opisuje go w następujący sposób:

Brand	BlitzWolf®
Model	BW-SS1
Color	White
Dimensions	75*40*25mm
Net Weight	53g
Material	ABS+PC
Input	AC100~240V 50/60Hz
Rated Power	<0.5W
Max Power	3300W
Max Current	15A
Wireless Type	2.4GHz Wi-Fi
Wireless Range	30M
Working Temperature	-10~45℃
Working Humidity	≤80%
Certification	CE, RoHS, FCC
Online User Manual	EN, FR, GER, IT, ES, JP

Dodatkowo daje (całkiem słusznie!) ostrzeżenie:

Quote:

Risk of AC electrical shock causing injury or death!
If you are not sure how to install the switch, please find a professional electrician to do it for you.

Wymiary BW-SS1:


Test z aplikacją BlitzWolfa
Dla zasady sprawdziłem BW-SS1 z aplikacją od jego producenta, BlitzWolfa. Jest to aplikacja która łączy szeroką gamę produktów Blitzwolfa, różnych przełączników, czujników i innych sprzętów IoT dla 'inteligentnego domu'. Pozwala tworzyć różnego rodzaju scenariusze, pętle czasu i zależności. Aplikację tą omawiałem już dokładniej tutaj:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=18652154#18652154
Parowanie przebiegło bez problemów:

Po parowaniu można wygodnie sterować żarówką przez aplikację (lecz trzeba pamiętać, że BW-SS1 odcina tylko jedną linię, ma pojedynczy przekaźnik...):

Można też ustawić mu harmonogram, stoper, itp. tak jak innym urządzeniom BlitzWolfa:

Wszystko standardowo, można zajrzeć do wnętrza.

Wnętrze BW-SS1
BW-SS1 na zewnątrz nie posiada śrubek. Pokrywa trzyma się na zaczepach, trzeba ją podważyć:

Po zdjęciu pokrywy. Od razu widać, że ścieżki od terminalu śrubowego do terminalu śrubowego są pogrubione i ocynowane. Przekaźnik tylko odcina jedną z nich.:

Sama płytka w środku trzyma się już na śrubkach:

Wyjęta płytka:

Teraz można już przyjrzeć się płytce:

Niebieska płytka wsadzona w główną płytkę to moduł z ESP8266 od Tuya. Kojarzę go z BW-LT30:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3736876.html
Jedno czarne 'pudełeczko' to przekaźnik. Drugie, podpisane SETT1A250V, to bezpiecznik:

Niebieski element obok niego to warystor, też w roli ochrony przeciwko przepięciom.
Przekaźnik to RD-105DM-A:

Obok przekaźnika jest układ scalony odpowiedzialny za zasilanie:

Jest to PN8016. Widziałem go już w innym produkcie BlitzWolfa, w BW-SS3:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=18929996#18929996
Jest to tzw. "Non-isolated Off-line PWM converters Width Modulator (PWM)", czyli układ przetwornicy bez izolacji galwanicznej.
Schemat aplikacji PN8016:

Na schemacie warto zwrócić uwagę na to, że masa całego układu podłączona jest bezpośrednio do sieci. Nie ma separacji galwanicznej:

PN8016 nie zasila bezpośrednio ESP8266, na drodze jest jeszcze regulator LDO 3.3V:

Na zdjęciu widać regulator LDO AMS1117 3.3 a obok niego jest moduł WiFi z ESP8266 w środku.
Sam moduł WiFi z ESP8266 ma podpisane swoje piny z obu stron płytki:


[dodane później] Na koniec spojrzymy jeszcze na sam terminal śrubowy z BW-SS1.


Jest to DC29B-7.62.

Wgrywanie własnego wsadu ESP8266 dla BW-SS1 (na przykładzie Tasmoty)
Tutaj wgrywanie własnego wsadu jest nawet prostsze niż w innych tego typu produktach.
Nie musimy tu martwić się o zapewnienie 3.3V dla ESP, możemy wpiąć się wygodnie przed regulator LDO z naszym 5V.
Oczywiście musimy dalej pamiętać o tym, że przejściówka UART<->USB używana do programowania musi działać na poziomach napięć 3.3V na RX i TX.
Z kolei z samym wpięciem się może być kłopot - nie ma tu złącza, trzeba patrzeć po pinach.
Sam wpiąłem się tak:

Przejściówka (ustawiona w tryb 3.3V poziomów napięć na RX i TX):

Całość:

Lista połączeń pinów:
- masa do masy
- 5V z USB do 5V na płytce (nie do 3.3V od ESP, bo to go uszkodzi!)
- RX z przejściówki do TX od ESP
- TX z przejściówki do RX od ESP
- GPIO0 od przejściówki do masy (zwarcie GPIO0 do masy na czas uruchomienia ESP, tzn. podania mu zasilania, włącza tryb programowania)
- (dodatkowo przejściówka USB-UART ma wybrany tryb poziomu logicznego 3.3V)
Tylko tyle.
Procedura programowania jest następująca:
1. odłączamy całkiem zasilanie
2. zwieramy GPIO0 do masy
3. podłączamy zasilanie (ESP8266 musi się bootować z GPIO0 zwartym do masy)
4. uruchamiamy wgrywanie wsadu z komputera (lub inną komendę)
5. po wgraniu odpinamy zasilanie
6. odpinamy GPIO0 od masy
7. podłączamy zasilanie (teraz ESP8266 normalnie się uruchomi, nie w trybie programowania)
Po stronie komputera użyłem esptool.py zainstalowanego wraz z paczką wsparcia ESP8266 dla Arduino (poprzez Boards Manager). Repo projektu:
https://github.com/esp8266/Arduino
Na początek test komunikacji z ESP - komenda esptool.py chip_id:

Potem zrobiłem kopię zapasową softu BlitzWolfa. Komenda esptool.py read_flash 0x00000000 0x100000 BW-SS1-flash_1M.bin:

Pierwszym argumentem tej komendy jest offset od którego zaczynamy odczyt pamięci Flash, a drugi argumentem jest rozmiar do wczytania. Trzeci to nazwa pliku do utworzenia.
Potem na próbę wgrałem dla przykładu alternatywne firmware - Tasmotę. Komenda esptool.py write_flash 0x0 tasmota.bin:

Po odłączeniu GPIO0 od masy i odpięciu i podpięciu ponownym zasilania ESP startuje z nowym firmware i możemy konfigurować Tasmotę:

Tasmotę udało mi się poprawnie skonfigurować, ustawienie pinów:

Ale Tasmotę opisywałem szczegółowo już w innym temacie, tutaj:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3760371.html
Więc do niego odsyłam zainteresowanych.

Po zabawach z Tasmotą przywróciłem wsad z Blitzwolfa i znów mogłem kontrolować BW-SS1 przez ich aplikację (nic dziwnego, w tym wsadzie jest wszystko, łącznie z danymi naszej sieci WiFi):


Pobór prądu BW-SS1 (z zasilania 5V)
Na koniec uznałem, że mogę jeszcze łatwo zmierzyć jaki prąd pobiera układ z zasilania 5V (zasiliłem go z USB).
Pomiary wykonałem przy wsadzie od BlitzWolfa.
Przekaźnik otwarty:

Przekaźnik zwarty:

Przy przekaźniku otwartym pobiera około 25mA, czyli (0.025*5)W = 0.125W. Przy zamkniętym około 100mA, czyli (0.1*5)W = 0.5W. Oczywiście to nie uwzględnia strat na samym układzie zasilania (tutaj: PN8016). Ale w miarę jest to zgodne z tym co podawał sprzedawca (choć podawał <0.5W, czyli troszkę naciągnął).

Zapowiedź kolejnej części
W kolejce do teardownu i prób programowania czeka już kolejny produkt Smart Home z WiFi (i tu z RF433 też!) - włącznik QTouch:

Wkrótce go przetestuję, opiszę i też dam na forum.


Podsumowanie
BW-SS1 w środku różni się w pewnym stopniu od Sonoffa. Jego zasilanie oraz podłączenie ESP8266 zrealizowane jest w inny sposób. W Sonoff (a przynajmniej tym którego znam) jest też wygodniejszy dostęp do pamięci Flash, którą w razie czego możemy chcieć wymienić na większą. Tutaj pamięć Flash wraz z ESP8266 jest na osobnej płytce (moduł od Tuya?), co w sumie też może być plusem jeśli byśmy chcieli coś wymieniać, lecz nie wiem czy można użyty tu moduł WiFi osobno dokupić - trzeba by poszukać.
Mimo wszystko nie ma tu żadnych problemów z programowaniem, po przylutowaniu pięciu kabelków wszystko idzie gładko.
PS: Jeśli jednak ktoś ma podobny produkt Blitzwolfa i chce wgrywać do niego własny flash, to może poczekać kilka tygodni, bo w tym miesiącu dam na forum szczegółowy opis użycia tuya-convert do wgrania wsadu przez WiFi, a to o wiele wygodniejsze metoda i nie wymaga lutowania.