SONOFF LED - умный светодиодный драйвер с управлением по WiFi

Данный обзор опять про устройства «умного дома» семейства SONOFF. Не так давно я писал про альтернативную прошивку модуля SONOFF TH10/16 с реле и датчиком температуры и влажности

И вот новый продукт от компании ITEAD — SONOFF LED. Представляет собой набор для изготовление светильника с умным драйвером, поддерживающим управление цветовой температурой и диммированием через WiFi.

Да сейчас модно всем управлять через WiFi. И не просто через WiFi, а через какой нибудь облачный сервис в интернете с установкой своего приложения на телефон. Так и это устройство, угадайте что там внутри? Конечно же ESP8266 — «народный WiFi» для домашних автоматизаторов. Ну что ж приступим к обзору.



Комплект представляет из себя четыре полоски с 32 светодиодами 5730 холодного и теплого света, управляемый драйвер и крепеж.

Характеристики SONOFF LED:

• Питание: 180-265В
• Мощность: 30-42Вт
• Ток на светодиодах: 0.3-0.6А
• Светильники: 4 полосы 52см с 32 светодиодами
• Управление: WiFi через облачный сервис и приложение eWeLink для Andriof и iPhone

В отличии от других модулей SONOFF, этот практически лишен какой то документации. Ни даташита, ни схемы. Только такая картинка на странице продукта.


Да и по дизайну модуль сильно отличается от других в серии SONOFF
.
Мне кажется, первоначально это устройство не планировалось совсем для другого, но волевым решением какого нибудь умника-маркетолога пополнило линейку продуктов умного дома. А, может быть, как это модно на западе, ITEAD выкупила какую нибудь компанию и присоединила производстве к себе.

Внутри пластиковой коробочки мощный светодиодный драйвер и лишь на самом краешке контроллер с диммером.




Плата ESP8266 стоит вертикально. Микросхема EEPROM, характерная для других модулей SONOFF 25Q80BVSIG от WINBOND на 1Мбайт.


На выходе стоят мощные MOSFET для диммирования теплых и холодных светодиодов, а также есть три не распаянных разъема с надписью RGB.

Единственная кнопка, при помощи которой можно запустить режим связывания с приложением расположена на обратной стороне платы ESP

То есть первоначальный запуск без разборки корпуса не произвести никак.

Зато после удержиапния этой кнопки, подключение к приложению eWeLink проходит в штатном режиме.


Теперь воочию можно увидеть возможности данного устройства:

• Включение/отключение
• Диммирование при помощи ползунка 0-100%
• Установка трех режимов цветовой температуры: холодный свет, теплый свет и фифти-фифти.
• Ну и настройка таймера/включений отключений.

Все настройки сохраняются в энергонезависимой памяти и при включении светильника свет загорается в соответствии с выставленными настройками + управляется таймером.

То есть светильник можно подключить к обычному механическому выключателю света, а все WiFi примочки нужны только для настройки света. Ну и перед друзьями похвастаться, побаловаться управлением светом за пивком.

Тестирование

Напряжение на выходе драйвера в режиме максимальной мощности составляет целых 102В. Голыми руками лучше не лазить.

В минимальном — 63В

Ток от 55 до 260мА. Причем от изменения соотношения в каналах теплого и холодного цвета ток не меняется.


Мощность светильника — 3.5 — 26.5 Вт. Явно не дотягивает до заявленной 30-42Вт. Да и ток тоже.
На выходе меандр, типичный для ШИМ диммеров.

В максимальном режиме все равно коэффициент заполнения ШИМ сигналов не 100%. Видимо такая особенность прошивки.


Частота стандартная для штатного ШИМ в ESP8266 ~ 1Кгц

Температура после часа работы на максимальной яркости — 45С без всяких дополнительных радиаторов.

Температура самого драйвера выше — порядка 54С

В общем по электрическим параметрам светильник слабее заявленных характеристик, но с поправкой на «китайские ватты и амперы» вполне годится для какой нибудь люстры. Частота ШИМ довольно высокая, что бы мерцание как то влияло на зрение или приборы. Хотя возможности контроллера позволяют сделать ее еще больше, но об этом дальше.
Проверил работу таймера — все настройки сохраняются в памяти контроллера и таймер нормально работает при отключенном WiFi.


На мой взгляд, железка получилась вполне неплохая и где о даже концептуальная. Этакая люстра, настраиваемая с телефона.Но возможности прошивки явно не раскрывают полностью ее функционал, заложенный в железе.
Хочется больше возможностей в настройке цветовой температуры, больше диапазон диммирования и возможность интеграции в какую нибудь свою систему умного дома. И тема RGB полностью не раскрыта. Значит будем программировать.

Для этого нужно припаять четыре контакта к плате ESP и подключить через конвертер USB/TTL к компьютеру. Питание для ESP желательно внешнее, стабилизатор конвертера не тянет прожорливый WiFi модуля. Я использую стабилизатор на AMS1117 3.3В подключенный к другому порту USB. Такая схема, как показала практика, вполне надежно запитывает ESP8266 с портов моего ноутбука, поддерживающего USB3.0.


На скорости 74800, на которой работают многие ESP07 «из коробки» получаю стартовый экран загрузчика.

Время подумать над желаемыми возможностями.

Последнее время появилось довольно много устройств, которые настраиваются через встроенный WEB-сервер — это и модемы/роутеры, принтеры и даже промышленные контроллеры, например «мыльницы» ICPCOM и ADVANTECH.

Решение довольно удобное, так как не нужно устанавливать всяческое ПО для настройки и драйверы. Буду делать такое и на SONOFF LED.

Для программирования нужно нажать кнопочку на плате ESP. (Она подключена к GPIO0) и передергиваем питание модуля.

Через Arduino IDE заливаю прошивку с WEB-сервером и возможностью обновления прямо через WEB по воздуху. Все. Теперь можно убирать коробочку в корпус и даже прямо в люстру и прямо там. Подробно останавливаться на прошивке не буду. Кому интересно, могут взять ее здесь.

Пару слов об загрузке прошивки по воздуху. Для начала заходим в Arduino IDE и компилируем программу. В окне отладке видим ошибку загрузки в ESP и команду этой загрузки. В этой команде имеется полное имя бинарного файла, который и нужно заливать через WEB-ку

Не забывайте правильно указывать объем памяти ESP — 1Мб м SPIFSS 64Кб
Иначе прошивка не зальется.

Возможности данной прошивки:

• При недоступности WiFi подключения старт в режиме точки доступа и адресом 192.168.4.1
• WEB-интерфейс управления модулем. Авторизованный доступ к странице настроек. Пароль по умолчанию «admin».
• Обновление прошивки через WEB
• Установка уровня яркости по обоим каналам (теплый и холодный свет) 0-100% с шагом 1%
• Сохранение настроек сети и диммера в энергонезависимую память. Быстрый запуск светильника
• Управление по HTTP GET для интеграции с устройствами умного дома <адрес>/on?auth=и <адрес>/off?auth=
  Пароль для GET HTTP устанавливается в настройках. По умолчанию — «12345»
  Пароли сохраняются в EEPROM в зашифрованном виде SHA256
  
  Можно поиграть с частотой диммирования. Для этого в ESP Core имеется функция analogWriteFreq.
  По умолчанию частота диммирования порядка 1КГц
  
  Можно поднять до 10КГц
  
  Максимально мне удалось достичь 55КГц
  
  Шаг диммирование при этом уменьшается, так что я остановился на 10КГц для самоуспокоения.
  
  На моей прошивке максимальный ток поднялся до 280мА и мощность почти до 30Вт
  
  Минимальный ток — 8мА
  
  Соотношение теплого и холодного света теперь можно настраивать в самых больших пределах
  
  
  

  Раскроем тему RGB

  Картинка вначале статьи, взятая со странички товара, является схемой распайки платы ESP.
  Выход RGB подключен через транзисторы. Подпаявшись к входу и земле получаю напряжение 0.5В при выключенном GPIO и 0В при выключенном
  
  
  
  Осциллограф показывает немного сглаженный меандр ШИМ
  
  Если припаяться к контактам подключения платы ESP, то получим выходы непосредственно на ноги ESP
  
  Меандр становится более ровным
  
  Теперь к этим проводкам можно подключить RGB ленты с внешним 12В через MOSFET ключи. Можно использовать их как входы на кнопки управления, датчики и другую периферию. Есть куда совершенствоваться дальше.
  
  Для удаленного управления из приложений и других устройств я сделал возможность включение/отключение света при помощи HTTP GET запроса:
  адрес устройства/on?auth=пароль и адрес устройства/off?auth=пароль
  Теперь без труда вывожу на кнопку управления приложения Arduino WiFi WebServer Router, про которое писал в этой статье. Приложение поддерживает управление как с экрана, так и голосом через сервис распознавания в интернете, что довольно эффективно для демонстрации, но очень тормозит для повседневного использования.
  Основное же назначение данной функции — отключение света, если человек надолго вышел, неким внешним контроллером. Но это все для будущего развития.
  
  Видно примера работы моей прошивки SONOFF LED
  
  
  
  

  Мои выводы

  Сам по себе продукт интересный. В нем сочетается возможность работы от обычного механического выключателя с очень модной функцией настройки и управления света с телефона или компьютера.
  Неплохо выполненная светодиодная часть, мощный драйвер с небольшим рабочим током за счет довольно высокого напряжения.
  SONOFF LED в первую очередь интересен для тех, кому нравиться возиться с домашней автоматизацией, но самому лень паять и собирать платы устройств.
  Немного портит впечатление отсутствие схемы и даташита, которые есть в других продуктах SONOFF и то, что штатным приложением не полностью раскрыты возможности устройства.
  
  Считаю, что для такого функционала цена вполне приемлемая, хотя брать или не брать решать каждому.
  Я же сейчас подбираю корпус для него, 30Вт регулируемого по температуре светодиодного света для люстры мне вполне достаточно для освещения комнаты.
  
  
  Мы писали, мы писали, наши пальчики устали