Zapraszam na prezentację wnętrza, budowy oraz zmianę oprogramowania kolejnego urządzenia oferującego zdalną kontrolę przez Wi-Fi z podziałem na cztery gniazda 230 V, linię 5 V (cztery porty USB razem) i pomiar energii. Pokazywana tu listwa opiera się o układ BK7231N i normalnie współpracuje z aplikacją Tuya, ale tu pokażę jak wgrać na nią nasz otwarty wsad zapewniający kompatybilność z Home Assistant.
Listwę kupiliśmy za około 120 zł. Występuje ona pod nazwą SMART_STRIP_EU4_M, choć ten opis może również pasować do podobnych produktów.
Opis produktu jest o tyle ciekawy, że mówi o antyprzepięciowości (takiej "w 100%" - ciekawe, jak to policzono).
Obecna jest tam też informacja o zasilaczu USB (5 V, do 3.1 A). Nie ma wsparcia QC, USB nie załączy wyższego napięcia.
Na spodzie jest inny model - RH-EU411-4U-W.
Wnętrze produktu
Pora zajrzeć do środka.
Wnętrze zabezpieczają nieco mniej typowe śruby wymagające śrubokręta o trójkątnej końcówce.
Konstrukcja listwy nie jest aż taka zła. Nawet uziemienie jest podłączone - w najtańszych produktach zdarza się tylko "udawane". Grubość przewodów też nie jest znacznie zaniżona.
Oznaczenie PCB to RH410B3S_4U4K_V2, wersja V3. Data 20231118. Co ciekawe, widać też wlutowany w płytkę moduł Wi-Fi, ale jego pady nie przypominają standardowego CB2S/WB2S.
Po odkręceniu śrubek ze środka można unieść PCB:
Całość nie wygląda tak źle. Na wejściu są nawet filtry przeciwko emisji zakłóceń EMI. Oprócz tego widzę nawet warystor (ochrona przeciwprzepięciowa) oraz oczywiście przekaźniki - po jednym na gniazdo, CNHZ HZ73-1A5S-H na 5V.
Tu widzimy układ BL0942, służy on do pomiaru napięcia, prądu i mocy. Komunikuje się on z modułem Wi-Fi przez UART. Wygląda na to, że ten UART jest izolowany - widzę tam dwa transoptory. Obok widoczne są też porty USB wraz z układem U3, który obstawiam, że odpowiada za zgłoszenie się zasilacza do podłączonego urządzenia. Telefony i urządzenia mobilne nie pobiorą bez tego więcej niż 500 mA. Niekiedy zwiera się piny D+ i D- lub ustawia się na nich poziomy rezystorami, ale to też nie jest najlepsza metoda i wiele urządzeń nie pobierze wtedy więcej niż 1 A. Dedykowany układ to najlepsze rozwiązanie.
Oznaczenie tego układu to RH7902A. Przeznaczony jest on na dwa porty USB.
Wedle noty katalogowej, ten układ wspiera następujące protokoły zgłoszenia zasilacza:
- Divider1 / Divider2 / Divider3 – protokoły ładowania stosowane w urządzeniach Apple
- D+ / D– = 1.2 V – tryb zgodny z Samsung
- BC1.2 DCP – standardowy protokół Battery Charging 1.2 (Dedicated Charging Port)
- CTIS YD/T 1591-2009 – chiński standard ładowania urządzeń mobilnych
Tu widać jego drugą sztukę. Obok też jest LDO AMS1117-3.3V. No i L4410 (jeśli dobrze odczytuję), czyli MOSFET którym moduł Wi-Fi załącza linię 5 V.
Przekaźniki są sterowane małymi tranzystorami, tu też obok widać stronę wtórną przetwornicy, dystans pomiędzy stroną "gorącą" a "zimną" zdaje się być ok:
Przetwornica jest w topologii flyback i opiera się o układ SD8666QS ze zintegrowanym tranzystorem MOSFET.
Budowa wewnętrzna i wyprowadzenia:
Zostaje moduł Wi-Fi - EZO-WBGNNCN-A V1.1 20221124 - jeszcze tego typu nie widziałem:
Zmiana firmware
Do wgrania naszego otwartego firmware służy nasz flasher, on również może wykryć konfiguracje GPIO urządzenia. Potrzebny będzie konwerter USB na UART. Trzeba dostać się do TX1/RX1 układu Beken, dla pewności najlepiej jest wylutować cały moduł. Używam do tego topnika i plecionki. Topnik ułatwia topienie spoiwa a plecionka pozwala nam je zebrać i wyczyścić pady.
Moduł opiera się o BK7231N, pady są podpisane, nie trzeba zgadywać.
Przed lutowaniem pobielam pady spoiwem ołowiowym, takie ma mniejszą temperaturę topnienia:
Potem lutuję cztery przewody - zasilanie i UART:
Całość dodatkowo zasilam z zewnętrznego LDO 3.3 V (pin 3.3 V od konwertera USB na UART nie ma wystarczającej wydajności prądowej).
Do programowania używam naszego flashera , flasher poprawnie wykrywa konfigurację GPIO:
JSON Tuya:
Kod: JSON
Zaloguj się, aby zobaczyć kod
Opis słowny:
Device seems to be using CBU module, which is BK7231N chip.
- Relay (channel 1) on P6
- Relay (channel 2) on P7
- Relay (channel 3) on P8
- Relay (channel 4) on P9
- Relay (channel 5) on P26
- WiFi LED on P20
- Pair/Toggle All Pin on P22
Szablon OBK:
Kod: JSON
Zaloguj się, aby zobaczyć kod
Tutorial import szablonu:
Tutorial parowania z HA:
Potem jeszcze kalibrujemy i listwa działa już 100% lokalnie z Home Assistant.
Test wydajności prądowej
Z listwy udało mi się pobrać do 4 A, potem napięcie znacząco spada.
Podsumowanie
W opisie oferty była mowa o wydajności prądowej 3.1 A, a udało się osiągnąć nawet 4 A, więc jest tutaj jest ok, choć mogłoby by też być wspierane QC.
Nie podoba mi się natomiast mowa o ochronie przeciwprzepięciowej ("surge protection"), z tym mam wątpliwości - chodzi o ten warystor w układzie zasilacza? Czy może o to, że jak zdalnie odłączymy od zasilania urządzenie, to przepięcie go nie uszkodzi? Dodatkowo rzekomo ta ochrona jest "w 100%", wedle opisu. Niedobrze. Moim zdaniem to jest wprowadzanie w błąd i ta listwa nie jest antyprzepięciowa.
Pozostała część konstrukcji listwy wydaje się jednak być dość dobra. W układzie zasilacza są filtry przeciwko emisji zakłóceń, porty USB mają dedykowane układy do zgłaszania się jako odpowiedni zasilacz dla telefonów, a sam transformator też wygląda dość dobrze.
Zmiana firmware tego urządzenia okazała się dość łatwa. Wystarczyło wylutować moduł Wi-Fi. Każde z gniazd sterowane jest osobno, zrealizowane jest to w oparciu o przekaźniki, natomiast porty USB przełączane są razem w oparciu o tranzystor MOSFET.
Listwa oferuje też pomiar napięcia, prądu i mocy zrealizowany na BL0942, który podłączony jest do modułu Wi-Fi przez UART. Po zmianie wsadu wymagana jest kalibracja, tak jak w Tasmocie, komendy VoltageSet/PowerSet/CurrentSet.
Myślę, że w roli gadżetu "smart" można ten produkt kupić, natomiast nie nadaje się do ochrony sprzętu przed przepięciami.
Czy widzicie zastosowań dla tego typu listwy?
