Wnętrze NF101-A NF101A przekaźnik WiFi "Intelligent Life" [WB2S]

Witajcie moi drodzy.
Zapraszam na krótki teardown kolejnego 'smart' przekaźnika z rodziny Tuya/SmartLife/eWeLink. Sprawdzę tu na jakich elementach jest on zrealizowany, oraz (przede wszystkim) jakiego rodzaju moduł WiFi jest w środku. W zależności od tego ocenię, czy warto go kupować z myślą o wgraniu mu własnego wsadu, czy też może w ogóle nie jest to możliwe...

Zakup NF101-A, zawartość zestawu
NF101-A zakupiłem już jakiś czas temu za około 6$, może 7$, czyli niecałe 30zł na jednym z chińskich portali z darmową wysyłką.
Przy kupowaniu tego produktu przez Was polecam dokładnie sprawdzić czy to jest ten który opisuję tutaj, gdyż występują jego różne wersje i różnią się w środku. Jest to szczególnie ważne, jeśli ktoś zamawiając go liczy, że dostanie wersję z konkretnym modułem WiFi w środku... chociaż to i tak często jest loteria - moduł może się zmienić wraz z wersją produktu na inny, mimo iż z zewnątrz obudowa jest taka sama jak wcześniej.
Poniżej zestaw jaki otrzymałem:


Instrukcja (w której pojawia się słowo Sonoff - czyżby zapomnieli zmienić nazwy przy robieniu klona?):

Z drugiej strony jest to samo tylko po chińsku, wiec można pominąć.
No i najważniejsze:



Wnętrze NF101-A
Działanie urządzeń smart oraz ich aplikacji na telefon omawiałem na forum już kilka razy, więc od razu zaglądamy do środka.
Zdjęte ochrony terminali śrubowych:

Potem wystarczy podważyć plastik:

Pora przyjrzeć się płytce. Widać, że jest to płytka jednostronna, wygląda dość oszczędnie, ale do tak prostego układu nic więcej nie potrzeba.


Rezystor bezpiecznikowy jest, ale nie ma żadnego warystora, żadnej ochrony przed przepięciami, żadnego kondensatora klasy X, ani żadnej dodatkowej ochrony przed emisją zakłóceń, nic.
Wyjątkowo ubogo. Już w podobnych produktach widywałem warystory..
Kondensator tuż za mostkiem jest produkcji Hengxing, z kolei ten po stronie niskiego napięcia to Huahong, low ESR.

Sercem przekaźnika jest niestety WB2S, nie ma tu ESP:


Ten moduł to WB2S, zrealizowany na BK7231TQN32 (właściwie: BK7231T, QN32 oznacza obudowę QFN 32 piny). Na pokładzie obok niego widać rezonator kwarcowy 26MHz.

A teraz spód płytki:

Mostek prostowniczy MB8S, kontroler zasilacza beztransformatorowego BP2525 wraz z niezbędnymi elementami, w konfiguracji tak jak poniżej:

Następnie regulator LDO 6206A (XC6206) zapewniający 3.3V dla modułu WB2S, no i pojedynczy tranzystor sterujący przekaźnikiem (jak zwykle J3Y - S8050).
Schemat podobnego produktu już rysowałem. Zamieszczam go poniżej, tutaj zasadniczo jest bardzo podobnie (tylko inny moduł WiFi i inny układ zapewniający zasilanie):

Układ ze schematu powyżej też jest nieco lepiej zabezpieczony niż ten z produktu który tu omawiam.

Stanowisko do programowania i debugowania WB2S
W internecie panuje opinia, że WB2S nie da się programować (nie ma narzędzi do wgrania wsadu lub nie ma odpowiedniego, kompletnego SDK do utworzenia wsadu). Opinia ta jest moim zdaniem błędna, gdyż udało mi się już dobrać toolchain i uruchomić jeden z "chińskich" projektów wsadu na BK7231, co wkrótce też opiszę.
Jak na razie przedstawię tylko przygotowanie stanowiska pracy z tym układem.
Potrzebne będą piny:
- RX i TX (do programowania)
- 2RX i 2TX (do sprawdzania logu wyjścia na UART z układu)
- oczywiście masa i zasilanie, w tym przypadku zdecydowałem się wpiąć z 5V przed LDO 3.3V
UWAGA: jeśli chcemy zasilać z USB, to musimy usunąć duży kondensator elektrolityczny znajdujący się przed LDO. Często ma on rozmiar rzędu 680uF, a taka duża pojemność podłączona na USB pobierze w momencie rozruchu za duży prąd, co skutkuje resetem urządzenia USB i problemami z programowaniem WB2S!
Przypominam wyprowadzenia WB2S:

Przylutowane kabelki do RX i TX (pady u podstawy modułu przy PCB) oraz czerwony kabelek do 5V (przed LDO):

Przylutowane 2RX i 2TX (malutkie testowe pady na "plecach" modułu):

W celu zabezpieczenia połączeń pozwoliłem użyć sobie tymczasowo kleju na gorąco:

Finalne środowisko pracy. Widać niezbędny włącznik (potrzeby przy programowaniu) oraz dwie przejściówki UART na USB, jedna do programowania, druga do odczytania wyjścia printf:

Do programowania wsadu używam BKwriter (bk_writer1.60), procedura programowania/odczytywania jest prosta. Uruchamiamy czynność w programie, po czym wyłączamy WB2S z zasilania (i tylko z zasilania) przyciskiem, a po chwili te zasilanie przywracamy. Program powinien kontynuować działanie, jak na zrzucie ekranu:

Do odczytywania informacji z UART używam RealTerm, jak na zrzucie ekranu poniżej:

Środowisko pracy gotowe! Można programować WB2S.
Po ciąg dalszy przygód z WB2S zapraszam tutaj:
WB2S/BK7231 Tutorial - tworzymy własny firmware - UDP/TCP/HTTP/MQTT.

Powiązane tematy
Poniżej zamieszczam niekompletną listę moich tematów o urządzeniach dla smart home. W tych tematach stawiam duży nacisk na pokazanie wnętrza urządzenia oraz wykorzystanych w środku elementów, a przede wszystkim modulu WiFi, gdyż informacja o tym jaki moduł WiFi siedzi w środku jest dla wielu użytkowników bardzo przydatna - niektórzy kupują takie produkty z intencją np. wgrania tam własnego firmware lub czegoś typu Tasmota, a nie jest to możliwe gdy np. nie ma w środku ESP8266.
- BW-LT30 czyli adapter WiFi na żarówkę - test, teardown i wgrywanie firmware ESP (tutaj z przykładem Hello World dla ESP na Arduino IDE)
- Gniazdo elektryczne sterowane przez WiFi - BW-SHP8 - uruchomienie i testy (oparte o moduł TYWE2S)
- Test i wnętrze BW-SS3, czyli włącznika światła na WiFi od Blitzwolfa (oparty o moduł TYWE3S)
- Gniazdo/wtyk z WiFi PS-16-M i aplikacja eWeLink/Coolkit - test i teardown (w środku siedzi luzem ESP8285)
- SmartLife switch - test, wnętrze i programowanie włącznika światła na WiFi (podobny włącznik, ale bez RF i opis programowania go w Arduino poprzez kabelki)
- Włącznik SC3-01 SmartLife i wgrywanie firmware ESP przez WIFI (tuya-convert/OTA) (tym razem programowanie przez WiFi, bez potrzeby otwierania obudowy, bez lutowania kabelków)
- Włącznik WiFi QTouch wpinany tylko w przewód L - test, wnętrze, schemat (ciekawy włącznik, który zrealizowany jest na tyrystorze a nie na przekaźniku, ale też ma w środku ESP8285)
- WiFi SmartLife ściemniacz jednokolorowego paska LED - test, wnętrze, schemat (ciekawy sterownik paska LED na tranzystorze MOSFET i WB3S)
- SmartSwitch Tuya WL-SW01_16 16A WiFi - test, wnętrze (WB2S) (nieco większy przekaźnik na większy prąd)
- Sonoff Basic ZBR3, czyli słynny przekaźnik w wersji na Zigbee. Wnętrze, schemat (małe urozmaicenie od WiFi)
- Czujnik otwarcia drzwi/okna WiFi - test, wnętrze, integracja z resztą urządzeń (czujnik oparty o moduł XR809/XR2)
- Zigbee termometr/higrometr z LCD TS0201 RSH-Z-Bee-HS01 Tuya (zasilany bateryjnie wyświetlacz temperatury/wilgotności, tym razem na Zigbee)
- Wnętrze zegara/termometru/higrometru TH06 i inżynieria wsteczna jego protokołu (kalendarzyk na WB3S i nieco o przetwarzaniu pakietów z danymi w formacie binarnym poprzez program w języku C)
- Czterokanałowy przekaźnik WiFi Tuya SmartLife 4CH 10A [schemat] (nieco większy sterownik, niestety na WB3S)
- Własny otwarty firmware dla XR809 kompatybilny z Tasmota HTTP/Home Assistant (szczegółowy opis jak stworzyć własny wsad dla czujnika drzwi na XR809)
- Dopuszkowy włącznik/przekaźnik RR400ZB/TS011F Zigbee - test, schemat - kolejny sterownik Zigbee
- Kamera WiFi Tuya RPP06 1080P - możliwości aplikacji, test, wnętrze - tym razem dla odmiany kamera
Dodatkowo, temat o Tasmocie i wersji DIY przekaźnika WiFi:
- ESP8266 i Tasmota - sterowanie przekaźnikiem WiFi krok po kroku
Dodatkowo tematy o serii Aqara (nie na WiFi, lecz na Zigbee):
- Czujnik otwarcia drzwi Aqara WSDCGQ11LM na Zigbee - test, wnętrze, wykresy
- Czujnik temperatury/ciśnienia/wilgotności Aqara WSDCGQ11LM - wnętrze, wykresy
- Czujnik ruchu Aqara RTCGQ11LM - wnętrze, modyfikacja czasu odświeżania


Podsumowanie
Niestety NF101A wygląda bardziej ubogo niż jego odpowiedniki, a na jego płytce są puste miejsca na elementy które producent pominął, by jeszcze bardziej obciąć koszty. Dodatkowo, w środku jest moduł WB2S, do którego na ten moment nie ma dostępnego wsadu open source, chociaż zamierzam spróbować to zmienić.
Nie testowałem tym razem już aplikacji mobilnej od tego przekaźnika, ale myślę, że nie było to konieczne. Testowana była w innych tematach.
Sam moduł przekaźnika z tematu posłużył mi jako środowisko testowe do programowania WB2S, co opisałem tutaj.
Załączam notę katalogową BP2525: