GIRIER Tuya WiFi Smart Switch. Недообзор, прошивка, доработка.

Я достаточно давно размышлял о том, как бы реализовать в квартире управление освещением по радиоканалу. Варианты с Zigbee меня не особо прельщали, т.к. оконечные устройства стоят примерно тех же денег, но дополнительно требуют наличия шлюза(возможно даже и не одного ), DIY проект которого вроде бы даже есть, но немного странный(часть исходников закрыта, вместо готовых 2в1 модулей ребята пилят свои платы и т.п.), а заводские завязаны на чужую инфраструктуру, с которой я не горю связываться.
Варианты же с Wifi поголовно требовали наличия нейтральной линии, разведённой в подрозетник выключателя, чего у меня (как впрочем и у большинства людей на постсоветском пространстве) в квартире не наблюдается. Случайно наткнулся на данную железку, которая потенциально решала все проблемы — Wifi реле, не требующее наличия нейтрали. Как водится, подробности под катом.

Внешний вид

Реле существует в четырёх вариантах: для одно-, двух-, трёх- и четырёхклавишного выключателя соответственно(все варианты присутствуют на странице товара)
Приходит в простой картонной коробке
Внутри само реле, блок байпаса
и инструкция, в которой из полезного габариты устройства(43x39.2x22.3, вместе со съёмной рамкой. Без рамки 39x39.5x18.13) и схемы включения для разных вариантов прибора.
Как можно заметить, суть их сводится к тому, что байпас нужно включать параллельно лампе на первом канале(с которого устройство и получает питание для работы), а схемы с использованием нейтрали вообще не предусмотрено.
На реле также установлена съёмная рамка, за которую видимо предполагается монтаж на стену.

Вскрытие

Реле разбирается очень легко, задняя крышка просто держится на защёлках. Поддеваем чем-то острым, надавливаем и она вылетает. После чего реле просто пальцем выдавливается наружу.
Внутри нас ожидает достаточно аккуратная пайка, модуль контроллера CB3S(на базе BK7231N), два симистора BTA16 в кач-ве силовой части и термопредохранитель на 135 градусов.
Что самое интересное, термопредохранитель по факту ни с чем не контактирует и срабатывать видимо будет в тот момент, когда 135 градусов будет уже внутри корпуса(что как по мне немного поздно, там уже пластик потечёт)
К симисторам вопросов нет)
Далее предполагалось что я подключу реле через фирменное приложение и немного его погоняю до перепрошивки, но подключаться оно категорически отказалось, приложение реле(хотя какое это реле) видело, по нажатию делало попытку сопряжения, тупило несколько минут и рапортовало что нишмагло. Создание отдельной Wifi сети 2,4Ghz онли, отключение роуминга и прочее не помогло, внятной ошибки нет, логов нет, надежды нет. Ну и не очень то и хотелось, незамедлительно переходим к прошивке =)

Прошивка

В одном из прошлых обзоров на похожий девайс мне намекнули, что прошивать через программатор данные контроллеры больше не нужно, человечество изобрело проект Tuya cloudcutter, суть которого сводится в эксплуатации некоей уязвимости в определённых версиях прошивки. Для работы требуется ноутбук с установленным Linux и Wifi адаптером, умеющим создавать точку доступа. Сам проект разворачивает докер контейнер, куда и подтягивает все зависимости, короче ничего сложного, главное чтоб была подходящая железка. Запускаем скрипт, вводим реквизиты своего Wifi, находим устройство из списка и нас настигает успех. В теории. По факту же для обзираемой железки пресета нет, вариант с выяснением версии прошивки через оф. приложение так же отпадает, т.к. оно не работает(см. выше), а ещё есть информация что в новых прошивках уязвимость закрыли и скорее всего в принципе уже ничего не получится. Поковырявшись ещё немного с этим безобразием, перешёл к старому и проверенному способу)
Для прошивки нам понадобится простенькая тулза такого вида(ну т.е. просто гребёнка на 4 контакта, микрик и немного проводов):
И любой доступный USB-TTL преобразователь, который умеет работать на напряжении 3v3(сейчас пользуюсь таким)
Модуль для прошивки можно не выпаивать, работает и так.
Распиновка модуля CB3S:
Нас интересуют ноги VCC(сюда 3v3), GND(сюда землю), EN(сюда вторую землю, которая замыкается кнопкой на нашей тулзе) TX0(сюда RX от USB-TTL), RX0(Сюда TX от USB-TTL).
Пин TX1 на данных контроллерах используется для вывода отладочной информации и в рамках данной процедуры интереса не представляет.
ACHTUNG/ATTENTION/ВНИМАНИЕ/АЛЯРМА!
Все работы с пайкой и перепрошивкой производятся с устройством, отключённым от сети 220В и от нагрузок.
Аккуратно подпаиваемся, подключаем USB-TTL, подключаем всё это к компьютеру
Должен появиться новый COM порт(запоминаем номер):
Далее нам нужно слить дамп родной прошивки(на случай если что-то пойдёт не так или мы захотим откатиться обратно). Выяснилось, что с тех пор, как я прошивал эти контроллеры последний раз прогресс не стоял на месте, появилась графическая тулза, которая всё автоматизирует и чрезвычайно упрощает. Первая приятная неожиданность, пляска с питонячьими скриптами и ручным указанием адресов осталась в прошлом.
Качаем свежайший релиз
Русский туториал с их страницы у меня к сожалению не открылся, потому распишу процесс здесь
После распаковки и запуска софтины выбираем наш COM-порт, версию контроллера(BK723N), baud-rate(115200, на большей скорости лично у меня не поехало) и версию прошивки(по кнопке Download latest from web можно автоматом стянуть последний релиз)
И жмём Do firmware backup (read) only
Появятся несколько надписей, в т.ч. getting bus
После этого нужно на нашей тулзе для прошивки не слишком медленно и не слишком быстро нажать кнопку(указано время нажатия 0.25с, но можно чуть дольше)
Если всё настроено правильно — начнётся чтение прошивки.
После успешного вычитывания случается вторая приятная неожиданность — софтина радостно рапортует что сумела вытащить конфигурацию пинов из родной прошивки.
Пляска с подбором рабочей конфигурации также остаётся в прошлом, на всякий случай прихраниваем конфиг в текстовик. В случае чего его потом можно будет просто импортировать из веб интерфейса.
Начинаем запись новой прошивки. Жмём Do firmware write(no backup)
Если всё прошло хорошо, можно настроить контроллер прямо отсюда, не включая его и не заходя в веб интерфейс.
Жмём Read only OBK config и после успеха — Change OBK settings for flash write
Здесь можно внести свои настройки — реквизиты своей точки доступа, имя устройства, адрес mqtt сервера и т.п. Конфигурация пинов автоматом подтягивается из ранее вычитанной заводской прошивки, так что тут трогать ничего не нужно(только проверить)
На этом всё, собираем устройство, коммутируем, подключаемся к веб интерфейсу, наслаждаемся новыми возможностями.
Переходим к самому интересному.

Тесты с лампами

Фотографий тут почти не будет, те спички и жёлуди, из которых был собран тестовый стенд нельзя показывать в приличном обществе =)
Для начала заглянем вовнутрь байпаса.
Устроен он относительно просто, и в то же время конструкция вызывает вопросы.
Дно также держится на защёлках, внутри плата с одним резистором на 3Вт 100Ком, два конденсатора на 2.2мкф и один термистор на 22Ом 2А.
Тесты с лампами с ним в заводской конфигурации показали что служит он исключительно для подавления скачка при открытии симистора — без байпаса контроллер уходит в ребут. При этом сам контроллер достаточно капризен в плане совместимости с лампами — вне зависимости от того, установлен байпас или нет на моей коллекции ламп наблюдаются следующие явления(всё что ниже — наблюдается при запуске из состояния отсутствия питания и при «выключенной» лампе):

• СТАРТ ECO LED Sphere E14 7W 30FP 45mA 560Lm 05.2019 -мерцает, довольно ярко тлеет.
• Camelion LED7-C35/830/E14 6.1Вт 38mA 3000K 580Lm — мерцает на старте, дальше слабо тлеет
• iN HOME LED-A60-VC 10Вт 80мА E27 4000K 900лМ 12.2020 — Мерцает ярко, контроллер не стартует.
• Наносвет LH-5R50-E14-3 5Вт 10110912 — идеальная работа
• GP LEDR50-5WE14-40K 450Lm 40mA 09.2019 — мерцает, тлеет
• Uniel LED-R50-6W/NW/E14/FR 05.2013(да, ей уже больше 10 лет) — ярко вспыхивает раз в секунду
• Energizer S8624 3000K 5.2W 450Lm E14 205089 — Ярко вспыхивает раз в полсекунды
• Lexman 4.5W27KE14R 36mA 2700K 470Lm (филаментная, собственный бренд Леруа) — ярко светит, контроллер не стартует
• Feron LB-431 7W 43mA 540Lm G9 4000K — ярко светят, контроллер не стартует.
• ЭРА LED G95-15W-2700K-E27 — идеальная работа
• Китайская ноунейм кукуруза E14(по ощущениям — ватта на 3, не больше) — тлеет, контроллер не стартует
• Лампа накаливания(любая) — идеальная работа

Также при установленном байпасе для всех ламп:

1. При различных комбинациях «несовместимых» ламп какая-то всё равно будет мерцать, общая мощность сборки значения не имеет(возможно конечно если их будет прям много — мерцание таки уйдёт, но у меня было всего три свободных патрона под рукой)
2. если выкрутить все лампы — контроллер зависнет и повторно загрузится только после разрыва питания и полной разрядки конденсаторов
3. Некоторые из «совместимых» ламп(напр. наносвет) лечат всю сборку.

Ну и собственно вопросы к байпасу:

1. Зачем такая огромная ёмкость?
2. Китайцы вообще проверяли своё творение? =)

Пытаемся понять что происходит. При замене байпаса просто на конденсатор любой ёмкости контроллер не стартует, тока в цепи нет(видимо схема пытается питаться через какой-то p-n переход и от переменного тока стартовать не может)
Собственно, тесты данную теорию подтверждают — если на линию L1 включить диод катодом в сторону реле — железка стартует. Если же анодом — не стартует, даже с теми лампами, с которыми проблемы нет.
Итого — конденсаторы для питания «умного реле» бесполезны, а резистор 100К имеет слишком высокое сопротивление, при нормальной работе был измерен ток 6-8мА(за точность показаний поручиться не могу, старый мультиметр болеет, а новый пока не приехал).
Пытаемся исправить китайские косяки. Выпаиваем родной резистор и один из конденсаторов(я не обнаружил никакой разницы в работе с одним или с двумя, нужно просто чтоб был хотя бы один). Вместо них впаиваем резистор 2Вт 33Ком
Его вполне достаточно, при 230В на нём будет выделяться 1.6Вт тепла и только в момент когда лампа на линии L1 включена, в остальное время нагрев практически отсутствует. Но для собственного успокоения никто не запрещает впаять более мощный =)
Отодвигаем его подальше от конденсатора — зачем его греть?
В итоге после этой доработки ситуация с лампами значительно улучшается:

• СТАРТ ECO LED Sphere E14 7W 30FP 45mA 560Lm 05.2019 — тускло мерцает
• Camelion LED7-C35/830/E14 6.1Вт 38mA 3000K 580Lm — после подключения контроллера к WIFI тускло мерцает
• iN HOME LED-A60-VC 10Вт 80мА E27 4000K 900лМ 12.2020 — Идеальная работа
• Наносвет LH-5R50-E14-3 5Вт 10110912 — идеальная работа
• GP LEDR50-5WE14-40K 450Lm 40mA 09.2019 — после подключения контроллера к WIFI тускло мерцает
• Uniel LED-R50-6W/NW/E14/FR 05.2013 — сразу после подачи питания ярко вспыхивает, после этого — идеальная работа. Если коснуться рукой — загорается призрачным, еле-видным светом
• Energizer S8624 3000K 5.2W 450Lm E14 205089 — после загрузки контроллера ярко вспыхивает раз в секунду
• Feron LB-431 7W 43mA 540Lm G9 4000K — сразу после подачи питания ярко вспыхивает, после этого — идеальная работа.
• Lexman 4.5W27KE14R 36mA 2700K 470Lm — идеальная работа
• ЭРА LED G95-15W-2700K-E27 — идеальная работа
• Китайская ноунейм кукуруза E14 — очень слабо тлеет, изредка вспыхивает чуть ярче
  

Как минимум уже есть из чего выбрать
Также после выкручивания всех ламп контроллер больше не вырубается. Ну и как бонус — можно загрузить его с помощью лампочки ильича, а потом заменить на ту, с которой он стартовать отказывался(не знаю правда зачем это, но можно). Резистор при открытом симисторе греется достаточно сильно, но снаружи корпус еле тёплый, приемлимо.
Также в зачёт не вошли две лампы — китайский ноунейм спот и древний филипс на 4Вт из эпохи когда LED лампы только появились. Вторая потому что таких уже сто лет не делают, а первая — потому что невероятная дрянь, никаких опознавательных знаков на ней не было, а контроллер с ней глючил и вырубался, стрёмный китайский мусор если вкратце.
Вероятно при впаивании резистора на 22Ком можно было добиться стабильного старта контроллера вообще без лампы, но там уже целых 2.4Вт нагрева, а особого смысла от этого уже нет. Конденсатор также скорее всего можно порезать по ёмкости вдвое, но сил моих возиться с этим уже больше не было, а бытовые электросчётчики реактивную мощность всё равно не учитывают.

Выводы

Впечатления двойственные. С одной стороны советовать для покупки данное устройство рука у меня не поднимается, цена не самая низкая, а железка глючная и недоделанная

• С фирменным приложением не коннектится. Возможно конечно мне просто не повезло и именно в этот момент китайские сервера были недоступны, но что-то дебажить без логов и вменяемых ошибок не представляется возможным. И как бы одно дело я(человек, который в принципе не планировал этим пользоваться), но среднестатистическому покупателю остаётся только идти открывать спор
• Без доработок байпаса подобрать лампу очень сложно, и даже удачно подобранная лампа не гарантирует нормальной работы устройства.

Но при этом альтернатив на али я не нашёл(плохо искал?) а после минимальных доработок железка в целом как будто бы и норм. Монтаж запланирован на следующие выходные(если ничего не сорвётся), возможно после этого я дополню статью. Пока же — спасибо за внимание!