Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat

p.kaczmarek2 09 Jul 2021 14:06 2745 0
Optex
  • Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Witajcie moi drodzy.
    Przedstawię tu krótki test i teardown słynnego inteligentnego przekaźnika Sonoff w wersji Zigbee, czyli Sonoff BasicZbr3. Sprawdzę czy da się go sparować z Home Assistant poprzez Zigbee2MQTT na CC2531, obejrzę jego wnętrze i spróbuję naszkicować jego częściowy schemat.

    Zakup Sonoff BasicZbr3
    Sonoff BASIC ZBR3 dostępny jest w wielu sklepach internetowych. Swego czasu kupiłem go za 40 zł + 14 zł z wysyłką z Chin, chociaż dostępny jest też w naszym kraju. Znalazłem go pod hasłem: SONOFF BASICZBR3 ZB DIY Smart Switch Controlled Via SmartThing APP Works With SmartThings Hub Alexa.
    Zrzut ekranu z oferty:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    UWAGA: Ten produkt występuje też w wersji WiFi (Sonoff Basic R3), proszę uważać co się zamawia!
    Opis sprzedawcy, kompatybilność:
    Quote:

    SONOFF BASICZBR3 is the first SONOFF ZB DIY Smart Switch that connects SmartThings hub to control all the connected appliances via SmartThing APP on iOS/Android phones to access rooms, scenes, members or automations mode to build a smart house. Seamlessly works with Amazon Alexa platforms including ZE39KL Plus, Studio, DW84JL 2nd Gen Show & L9D29R 2nd Gen Plus, directly pair with ZB smart switch via your voice, just say: “Alexa, find device” and see.Plus, more triggering conditions like schedule, device, location and alarm can be used to make appliances connected with ZB smart switch activated or inactivated. Follow SONOFF ZB smart switch to start your a new smart home journey.

    Feature:

    - Compatible with Amazon Alexa.
    - Works with SmartThings hub .
    - Set sunrise and sunset routine to turn on or off light.
    - Hands-free voice control.
    - Schedule devices on or off.
    - Turn on or off lights based on your location.
    - Customize devices to trigger devices.

    Specyfikacja (te produkty tego typu działają też na 120V):
    Quote:

    Max Current: 10A;
    Max.input: AC 100-240V 50/60Hz 10A;
    Max.output: AC 100-240V 50/60Hz 10A;
    Gang: 1;
    ZB: IEEE 802.15.4 2.4GHz;
    Enclosure Material: PC V0;
    Product Dimensions: 91*43*25(mm);

    Grafiki promocyjne:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    W internecie również dostępne są dla niego instrukcje:
    BASICZBR3-...e-V1.0.pdf Download (13.94 MB)
    BASICZBR3-...-V-1-1.pdf Download (680.51 kB)

    Zawartość zestawu, uruchomienie
    Od sprzedawcy otrzymujemy pomarańczowe pudełeczko:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Zestaw jest nieco bogatszy niż zazwyczaj. Właściwie to pierwszy raz otrzymuję zestaw z 'smart' przekaźnikiem gdzie producent pomyślał o solidnym mocowaniu kabla, tak by go nieco lepiej zabezpieczyć przed wyrwaniem. Te białe elementy w woreczku ze śrubkami do tego służą:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Instrukcja (ale ja nie będę parować wedle niej z hubem producenta, użyję własnego serwera Home Assistant):
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Produkt ma dwie diody, jedna oznaczająca stan parowania druga stan pracy:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Obudowa jest solidna i dwuwarstwowa, dodatkowo terminale śrubowe są daleko w środku obudowy, to już teraz mogę nazwać dużym plusem:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Czerwona dioda oznacza stan On/Off:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Krótkie wciśnięcie przycisku przełącza przekaźnik, długie włącza parowanie z hubem.

    Parowanie z Home Assistant
    Aby sparować ten przekaźnik z Home Assistant musimy mieć serwer HA i plugin Zigbee2MQTT przygotowany zgodnie z moim opisem:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3777098.html
    Do tego niezbędny jest też adapter USB Zigbee:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Gdy mamy wszystko co trzeba, wciskamy dłużej przycisk na obudowie:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Urządzenie pojawiło się na liście Zigbee2MQTT:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Rozpoznawane jest jako "Zigbee smart switch (BASICZBR3)", producent SONOFF.
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    I już wtedy można nim sterować przez Home Assistant.

    Wnętrze przekaźnika
    Pokrywę zabezpieczającą zdjąłem już wcześniej by móc przykręcić przewody do terminali, teraz zostało zdjąć jeszcze ramę:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Moduł Zigbee (CC2530):
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    CC2530, System On Chip produkcji Texas Instruments:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Obok niego widzimy generator zegara (bądź rezonator) 32MHz:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Antenka jest jak zwykle jako ścieżka na PCB.
    Od strony wejścia 230V jest warystor (ochrona przed przepięciami) STE10D471K, 10D471K:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Poniżej wyjaśnienie oznaczeń warystora:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    W czarnym kapturku jest bezpiecznik, widać też kondensator X2 (tzw. X-Class capacitor), dwa kondensatory elektrolityczne i między nimi dławik (mostek prostowniczy jest na spodzie PCB):
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Kondensator X2 po wylutowaniu:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Pełni on rolę przeciwzakłóceniową.
    Przekaźnik 10A:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    GI-1A-5DH, wyjaśnienie oznaczeń (z serii GJ ale tu jest podobnie):
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Kondensator Y, CD221K, czyli łączący stronę pierwotną ze stroną wtórną przetwornicy:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Spód, kontroler flyback:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Po stronie sieciowej widać mostek prostowniczy, kontroler przetwornicy flyback CSC7102C, po stronie niskiego napięcia regulator LDO 3.3V oraz tranzystor i diodę od przekaźnika. Tranzystor o kodzie J3Y, być może S8050, one są u nich popularne.
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Ten regulator LDO to jednak nie AMS1117 3.3V, tutaj jest mniej typowo:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    6211A 3.3, chyba ME6211A33P w obudowie SOT-89.
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Wyjaśnienie oznaczenia:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat

    Analiza i schemat sekcji zasilania
    Zasilacz zrealizowany jest na CSC7102C 5V 0.5A 3W SOP-7, kontrolerze przetwornicy w SOP-7.
    Nie znalazłem jego noty katalogowej, ale troszkę informacji jest:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Opisywany jako CSC7102C Primary feedback low power 3W built-in start-up resistance charger control chip.
    "Primary feedback" oznacza, że sprzężenie zwrotne jest pobierane ze strony pierwotnej (z pomocnicznego uzwojenia, na pin FB, inaczej FeedBack bądź Vsense, w przeciwieństwie do sprzężenia przez transoptor np. PC817 ze strony wtórnej), built-in start-up resistance oznacza że charakterystyczne rezystory ładujące kondensator zapewniający zasilanie dla kontrolera przetwornicy są wbudowane w układ (nie ma ich na PCB). Zasilanie dla kontrolera przetwornicy na początku jest brane poprzez te rezystory, a potem ten kondensator już doładowywany jest z uzwojenia pomocnicznego poprzez diodę prostowniczą.
    W sieci są noty katalogowe podobnych elementów, np. IW1810, jego wyprowadzenia są zgodne z CSC7102C:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Jego przykładowa aplikacja wymaga nieco więcej elementów (nieobecne na płytce z tematu skreśliłem):
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    (te skreślone rezystory to właśnie "start-up resistance")
    Wszystko opisałem na grafice poniżej:
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    I na szkicu schematu zasilacza (po stronie wtórnej połączenia pominięte, nie są aż tak istotne i ciekawe, wiadomo że moduł zigbee steruje przekaźnikiem przez tranzystor, itp):
    Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat
    Rzeczywiście ten flyback to tylko kilka elementów na krzyż. Dwa rezystory 7.2k jako dzielnik napięcia na pinie Vsense, rezystor 3.3 omów jako bocznik na Isense, dioda D1 i kondensator C4 by zapewniać zasilanie dla CSC7102C z uzwojenia pomocniczego. Po stronie wtórnej dioda schottky (użyta ze względu na mały spadek napięcia) i regulator LDO.
    Moduł Zigbee na schemacie został przeze mnie pominięty.


    Podsumowanie
    Sonoff zdaje się być nieco bardziej popularny niż inne marki 'smart', a ten produkt pokazuje, że w pewnym stopniu jest to zasłużone.
    Podwójna obudowa, dodatkowe zaczepy by użytkownik mógł solidniej zamocować kabel i zabezpieczyć przed wyrwaniem to niby drobnostki, ale jakoś u innych producentów ich nie widziałem.
    Choćby dla porównania u takiego Blitzwolfa, w BW-SS1 uparte dziecko by mogło wepchnąć palec do terminala śrubowego i zostać porażone, a tu wszystko jest zakryte.
    Produkt z tematu komunikuje się poprzez Zigbee, co oznacza, że musi wymagać huba (od producenta lub 'własnego' np. na Home Assistant), nie wystarczy sama sieć WiFi w domu, lecz moim zdaniem nie jest to duży problem. Choć to fakt, że jeśli chcemy sterować tylko jednym urządzeniem w całym domu i ograniczyć koszty do minimum, to raczej nie wybierzemy Zigbee. Też silną stroną Zigbee jest energooszczędność, ale dla mnie to ma większe znaczenia ma w przypadku produktów zasilanych bateryjnie (bo pozwala rzadziej zmieniać bateryjkę).
    Home Assistant wspiera ten przekaźnik bez problemu (widzi go jako BASICZBR3 poprzez Zigbee2MQTT 1.17.1).
    Jeśli chodzi o cenę, to na moment pisania tego tematu widzę, że wersja z Zigbee jest o około 10-20 zł droższa.
    W środku produktu zaskoczył mnie jedynie brak jakiegokolwiek gasika w małym zasilaczyku flyback zrealizowanym na CSC7102C (C7102C), mam nadzieję że ta oszczędność producenta się nie zemści (chociaż w sieci pod hasłem "C7102C sonoff" widzę że już ktoś doświadczył problemów z taką przetwornicą).
    Załączam materiały powiązane z BASICZBR3 (noty podobnych kontrolerów flyback i nie tylko):

    Cool? Ranking DIY
    About Author
    p.kaczmarek2
    Level 28  
    Offline 
  • Optex