Notice: Memcache::get(): Server localhost (tcp 11211) failed with: Connection refused (111) in /home/a146/www/we.easyelectronics.ru/engine/lib/external/DklabCache/Zend/Cache/Backend/Memcached.php on line 134
Препарирование сенсорного выключателя LIVOLO. / Схемотехника / Сообщество EasyElectronics.ru

Препарирование сенсорного выключателя LIVOLO.

От большинства подобных устройств эти выключатели отличает одна интересная особенность — они включаются в сеть по двухпроводной схеме, просто в разрыв цепи. При этом независимо от того замкнута цепь или нет его схема обеспечивает питанием микроконтроллер, радиомодуль, светодиоды и реле. Посмотрим как он устроен.

В качестве подопытного возьмём самую простую модель — с одной кнопкой и без радиомодуля.


Разбираем и видим такой бутерброд:

В середине верхней платы собственно площадка сенсора накрытая рассеивателем света от двух светодиодов.

Заправляет всем этим PIC16F690:


А вот и силовая часть:
(фото кликабельны)




Как видим сама плата рассчитана на полный фарш, но второе реле с обвязкой и радиомодуль не распаяны.

Теперь берём и заносим в таблицу позиционные обозначения элементов, типы корпусов, номиналы, маркировку. Выпаиваем и измеряем ёмкость smd конденсаторов. Далее вооружившись гуглом и знанием страны происхождения девайса пытаемся расшифровать маркировку активных элементов.
Чтобы проследить топологию платы выпаиваем все детали которые в этом мешают и вооружившись мультиметром в режиме прозвонки восстанавливаем схему по плате. Вопреки опасениям заняло это всего пару часов.

Схема получилась вот такая:
(схема в полном размере в прикреплённом файле)

Тут только нижняя плата и только те элементы которые распаяны на конкретном экземпляре.

Цветами отмечены:
красный — схема питания в режиме «ВЫКЛЮЧЕНО»
зелёный — схема питания в режиме «ВКЛЮЧЕНО»
желтый — линейный стабилизатор на 3 вольта для питания МК, радиомодуля и пищалки
синий — реле и его обвязка
серый — управление пищалкой
фиолетовым отмечены делители с помощью которых МК измеряет напряжения в разных участках схемы

Клеммы L, L1 те что выходят наружу, JP1 — разъём стыковки с верхней платой.

UPD:
Рассмотрим работу схемы питания при включеyной нагрузке, этот участок обозначен зелёным цветом. Обозначим напряжение на выходе этой схемы как V2.
Основным элементом в этой цепи является ОУ LM321, но в данном случае он работает как компаратор. На положительный вход ОУ поступает напряжение V2 за вычетом 12 вольт, которые падают на стабилитроне D17. На отрицательный вход поступает напряжение с выхода интегрального стабилизатора U1 через делитель R18, R30, этот делитель может быть включен или выключен транзистором Q3.
Работает схема так:
Предположим что напряжение V2 = 13 вольт. В этом случае на положительном входе ОУ напряжение 13В — 12В = 1В, на отрицательный врод через резистор R18 поступает 3В, т.к.на выходе ОУ низкий потенциал, Q3 закрыт и делитель не работает. Так как напряжение на положительном входе ОУ меньше чем на отрицательном, на выходе ОУ будет низкий уровень, Q4 при этом открыт и конденсатор С3 заряжается через диод D5.
Как только V2 превысит 15В напряжение на положительном входе ОУ также станет больше чем на орицательном, на выходе ОУ появится высокий уровень, который откроет транзистор Q3, в работу включится делитель R18, R30, напряжение на отрицательном входе ОУ при этом уменьшится с 3В до 2.1В. При этом также откроется Q4 и весь ток нагрузки потечёт через него.
Так как на отрицательном входе ОУ теперь 2.1В, то схема останется в таком состоянии до тех пор пока напряжение V2 не снизится до 14.1В, после чего весь цикл повторится.
При этом схема никак не синхронизируется с частотой сети и может вообще работать на постоянном токе, при соблюдении полярности.
  • +13
  • 01 марта 2014, 00:14
  • mChel
  • 1
Файлы в топике: livolo1600.png

Комментарии (62)

RSS свернуть / развернуть
Очень интересно, спасибо. Кажется на форуме недавно были споры по назначению тут полевика.
То есть при включенной нагрузке, в течение одного полупериода на полевике с помощью ОУ поддерживается падение напряжения в районе 12в для питания схемы, правильно я понимаю?
А для чего тут L1? И для чего нужно измерять напряжения в точках V_SENSE?
0
Да, при включенной нагрузке операционник следит за напряжение на C3, если опустилось ниже порога то полевик закрывается, как только поднялось выше порога полевик открывается. Причём там есть небольшой гистерезис, в результате полевик работает в ключевом режиме. L1 видимо уменьшает импульсные помехи в моменты переключения. Для чего контроллеру нужно знать эти напряжения могу только догадываться, одна из гипотез — для того чтобы не пытаться включить реле если напряжение на конденсаторе ещё не достигло порога его срабатывания.
0
V_Sense1 уж больно похоже на определение прохождения фазы через 0. А на счет V_Sense2 — оно показывает напряжение на C3, а если реле выключено, то оно равно нулю (или 7,7V см. мой коммент внизу), так что порог срабатывания реле тут не определить. Думаю, V_Sense2 показывается от чего на данный момент питаемся — от зеленой или от красной части
0
Не хватает анализа работы схемы.
0
  • avatar
  • Vga
  • 01 марта 2014, 00:51
Да, особенно зелёной части.
0
Над анализом ещё предстоит поработать, некоторые вещи вообще не понимаю для чего сделаны, например зачем напряжение которое обозначено как +13В стабилизируется не относительно общего провода а относительно выхода LDO, ведь наверняка в этом какойто хитрый смысл есть. Кстати зелёная часть не так сложна для понимания, в отличии от красной, которую я пока не понял. В любом случае по мере разбирательства буду выкладывать результаты.
0
На счет стабилизации +13 относительно LDO. В зеленой схеме, как уже было сказано — для гистерезиса. А в красной — думаю, что если бы D15 шел сразу на землю, а не на +3, то тогда без пользы пропадали бы 0,04мА. Так они на пользу идут — схему питают.
0
может полевик работает как переменный резистор, на котором падает некоторое напряжение для питания контроллера?
скажем при токе через лампу в 100вт на нем будет рассеиваться 1.3вт для генерации 3в
0
Я схему не вкуривал, но скорее он используется в ключевом режиме — закрыт в начале полупериода, пока напряжение не достигнет вольт 15 — при этом заряжается конденсатор питания выключателя, затем открывается и все питание идет на выход. ОУ охвачен немного странной, но определенно положительной обратной связью, так что врядли способен работать в активном режиме, только в ключевом.
0
я думаю импульсный режим будет заметен по мерцанию лампы
и что-то мне подсказывает, что при выключенной лампочке реле должно притягивать якорь, иначе при горящей будет трудно создать нужное падение напряжения в 13в для работы реле

походу автор ошибся при перерисовке схемы
ток через реле течет через 1к резистор, что врят ли работоспособно
да и у реле контакты могут быть по умолчанию замкнутыми, даже если их всего 2
скорей всего автор не прозванивал их и подумал, что они разомкнутые
0
я думаю импульсный режим будет заметен по мерцанию лампы
Не более, чем при использовании тиристорного диммера с фазовой модуляцией. Собственно, здесь по сути она же — отрезается небольшая часть полупериода в начале.
ток через реле течет через 1к резистор, что врят ли работоспособно
Стандартная схема, на самом деле. Дл удержания якоря нужен куда меньший ток, чем для его притягивания. Поэтому при включении реле сперва кондер обеспечивает бросок тока для его включения, а после включения тока через резистор достаточно для удержания реле включенным.
при выключенной лампочке реле должно притягивать якорь
Нет, тогда будет слишком много жрать в выключенном состоянии и лампочка будет слишком часто моргать.
при горящей будет трудно создать нужное падение напряжения в 13в для работы реле
Почему же? Постоянное падение в 13В на выключателе не нужно. Оно падает только в начале полупериода, когда полевик закрыт. Затем полевик открывается, падение напряжения на выключателе падает до нуля, а реле работает на запасенной в кондере энергии.
0
Схема рабочая, проверял в симуляторе. Реле с нормально разомкнутыми контактами, сопротивление самой обмотки реле чуть меньше килоома. Кстати эта схема питания при включённой лампочке способна выдавать гораздо больший ток чем при выключеной.
0
Интересно, а как оно ведет себя с энергосберегайками? Они не моргают?
0
Моргают, надо полагать.
Хотя от моргания есть другое средство — покупать нормальные сберегайки, с горячим стартом. Они и долговечнее заодно.
0
Не моргают. Моргание только в момент первого включения. (после пропадания света или выкручивания и вкуручивания оных) моргает раз 5 и потом все ОК.
0
Для лампочек с малым энергопотреблением китайцы предлагают использовать такой адаптер. Интересно, что у него внутри? Может там просто стоит конденсатор, который пропускает через себя ток, достаточный для нормальной работы схемы? Никто не разбирал? Интересно было бы глянуть!
+1
Весьма интересная схема. Как раз неделю назад делал себе сенсорный выключатель с дистанционным управлением, задумывался о чем-то подобном. Беглым поиском ничего не нашёл, в итоге сделал с внешним питанием.
Присоединяюсь к вопросу про энергосберегайки и ещё хотел бы спросить про сам выключатель. Насколько сенсор чувствительный? Как оно вообще в удобстве? Светится красиво?
0
  • avatar
  • ACE
  • 02 марта 2014, 04:16
Да, обычные энергосберегайки которые мигают с выключателями с подсветкой тоже будут мигать, причём несколько чаще. Светится он настолько слабо что видно только в темноте, но это скорее плюс чем минус. В выключенном состоянии светится синим, во включенном красным. Чувствительность сенсора — нужно чтобы палец накрыл хотябы треть кружочка чтобы он сработал. Срабатывает мгновенно.
0
Интересно, у китайцев такая же схема или они её упростили.
0
  • avatar
  • ACE
  • 02 марта 2014, 05:00
Есть ли владельцы выключателей с радио? Можете посмотреть что передает радио модуль на схему? интересует подключение своего контроллера в этому разъему.
0
На хабре есть статья о расшифровке протокола этих выключателей.
0
Читал эту статью. Но меня интересует не радио протокол и его эмуляция. Меня интересует физическое соединение. На плате есть 5 отверстий для подключения радио модуля (в обычных он не впаян), 1 контакт земля. Меня интересуют остальные 4 контакта, что на них идет в момент приема сигнала, какие контакты замыкаются или передают данные на контроллер выключателя.
0
Ну, как минимум один пин должен быть питанием. На остальные три можно попробовать по очереди выдавать сигнал из статьи (через резистор ом на 330, чтобы ичего не спалить). Если на какой-то отреагирует — видимо, это выход приемника. Потом можно и смысл оставшихся двух установить, если надо.
0
Я подозреваю что на пины идет только (вкл\выкл) и расшифровкой протокола занимается сам приемник. Вот поэтому найти бы у кого он есть и попросить повесить логический анализатор на пины.
0
Сильно сомневаюсь что там стоит приёмник с дешифратором, ведь дешифровкой вполне может МК заняться, а простой приёмник на 433МГц гораздо дешевле будет.
0
Там явно не просто приемник:
images.mysku.ru/uploads/images/00/02/62/2013/01/23/7b9864.jpg
images.mysku.ru/uploads/images/00/02/62/2013/01/23/8903e7.jpg
Там стоит микросхема, явно не просто так. Видимо придется покупать один выключатель с радио и реверсить…
0
Между прочим, на втором фото отлично видна распиновка модуля. DATA, DER, 3VDC, GND, ANT. Попробуй подать на DATA сигнал с LIVOLO library (возможно инвертированный) — и сам узнаешь, просто приемник там, или что-то другое.
Что до микры — это обычный интегральный супергетеродин, максимум — возможно сам декодирует манчестерский код, в котором передается сигнал пульта. Так что можно еще на DATA попробовать передавать декодированную последовательность (только тут надо учесть, что в статье на хабре синал декодирован как BMC, а не манчестер, так что придется самому пересчитывать коды из одной кодировки в другую).
DER — скорее всего SHUTDOWN. Но, возможно, и RSSI.
0
это специальная мс для передачи цифры с фазовой модуляцией
внутри нет ничего протокольного и радиоканал может быть любой
0
Кто-нибудь разобрался в данном вопросе? Подходят ли сигналы с LIVOLO library? Хочу сделать дегрейд и провести к выключателям провод для управления. И как можно изменить схему, что бы передавался сигнал состояния вкл/выкл?
0
К сожалению я этот выключатель уже отдал, не мой был. При подключении чего бы то ни было к схеме выключателя нужно помнить что все цепи внутри него имеют гальваническую связь с сетью, ещё нужно хорошо понимать какие потенциалы могут быть между выключателем и управляющей схемой и какие токи куда потекут, особенно если выключателей будет несколько. Потому гальваническая развязка между схемой выключателя и схемой управления обязательна.
0
Сразу скажу, что я ничего не смыслю в этом. Все мои знания получены из интернета и на практике не применялись. Что бы мне подцепить управление, как я понимаю, мне нужно сделать гальваническую развязку, что бы управляющая часть была разделена с выключателем? Я думал использовать оптопару MOC8104. 1) Анод 2) Катод 5) Коллектор 4) Эмиттер 3,6) Не используются. Вопрос такой: Коллектор подключить к 3VDC и эмиттер к DATA? я правильно думаю? и куда можно подключить оптопару чтобы узнать состояние Вкл. 0 или 1 без разницы
0
Пришел выключатель, подключился, подал сигнал с LIVOLO library — ничего, инвертированный тоже не дал результатов. Толи руки кривые, толи мозгов не хватает. Но у меня возник вопрос: как работают проходные выключатели? Там есть выход COM, с него должен уходить и приходить сигнал со второго выключателя. Никто с этим не разбирадся?
0
Пришел выключатель, подключился, подал сигнал с LIVOLO library...
Интернет вещей до добра не доведёт: приходят (проходят) какие-то проходные выключатели, подключаются, подают сигналы… Так и до беды недалеко.
Вы поаккуратнее там, не пускайте к себе вклю-/выключателей, у которых мозгов не хватает да и руки кривые.
А то потом по телевизору передадут: курение в постели, взрыв бытового газа, так мол и так, обгорелые трупы пока не опознаны.
+1
Нашел такое:
-1
В ходе експериментов, случайно отпоял сопротивление R5 (Маркировка на нем 513 былв, как на картинке). Измерил на нем сопротивление показало 8,2 КОм ну и я его успешно выкинул и припаял другой с маркировкой 513, на тесторе показывало 51 КОм. Но вот беда с ним сенсор не работал! подошел на 8,2. Маркировка неправильная?
Нашел еще фото двухкнопочного выключателя и на нем 8,2
0
Извините за ошибки, писал в гневе и быстро. Перепаивал много раз маленького засранца, никакого терпения не осталось!)
0
Сейчас на столе лежат разобранные VL-C701-12 и VL-C702-12.

У обоих между 6 и 7 ногами контроллера резистор с маркировкой 822.
0
У меня был такой
0
Если с LIVOLO library не получилось, то есть предположение, что родная плата приемника, действительно, декодирует Манчестерский код. Тогда на DATA стоит подавать некодированный поток данных.

Если получится рулить через DATA, то провода для управления нафиг не нужны. Для Ардуино есть копеечные приемники. По размеру как раз подходят.
0
Кстати, насчет управления. Там же по идее его надо сначала с пультом спаривать. Инструкция на сайте гласит:
1. «зажать» сенсор и ждать, когда пикнет и мигнет индикатором.
2. нажать кнопку на пульте и получить еще один сигнал в ответ.

Так вот, версия без радиомодуля в режим обучения не входит (динамик припаивал). Тупо включает или выключает нагрузку. Разные прошивки?
0
Разные прошивки?
Или перемычка настроечная.
0
Нужны детальные фото радиоверсии, чтобы сравнивать.
Еще один момент. На DER пине с неподключенным радиомодулем присутствует 3.3
Внутренняя подтяжка? Может кто глянет, что там на R версии выключателя?
0
Это крайне маловероятно. Более того, я сильно сомневаюсь даже что там приемник с цифровым управлением.
0
Этот приемник очень похож на модуль RXB6 для ардуино. Он прост, как кирпич.

Там в некоторых схемах подключения DER выход вообще никуда не подключается.

DER используется для пробуждения управляющих устройств. В выключателе он вполне может вызывать какое-нибудь прерывание-обработчик сигнала с DATA.
0
Выпаял радиомодуль… модуль оживает при питании 3-5V и коротком DER на GND. По принципу он ничем не отличаеться от копеешного приемника XY-MK-5V.

Подключил XY-MK-5V к выключателю (DER который в свою очередь заходит на 8 ногу pic16f690 остался висеть в воздухе), все работает также или даже немного лучше оригинала (время отклика после нажатия кнопки пульта или сигнала LIVOLO lib чуть меньше, хоть и незначительно).
0
Не R версии выключателей в режим обучения по длительному нажатию на сенсор не выходят. Получается, что DER непричем. Нужно сравнить фото платы с сенсором R версии с обычной. Может, действительно, перемычку где воткнуть надо?

Может кто сделает детальное фото платы сенсора с обоих сторон для VL-C701R-12 или 702R?
0
Отличий в платах или прошивках нету.

Эксперимент первый:
Отпаял радиомодуль и пищалку и припаял к тому что его не имел. Все заработало.
Оказалось что там пищалка хитрая, походу низкоомная. Но она впринципе не нужна.

Эксперимент второй:
Включал я через RC-433 передатчик и ардуину. После чего убрал передатчик и приемник и напрямую соединил ардуину и выключатель. После подачи сигнала он начал включатся и выключатся.

Вывод:
1) надо зашить последовательность в выключатель.

2) как угодно и через что угодно подать эту последовательность.
0
Уровень на DER ноге у R версии какой?
М\б надо его на землю посадить, чтобы режим обучения включался?
0
Будь добр, скинь схему или фото, как подключил XY-MK-5V к LEVOLO.
3В хватает для питпния XY-MK-5V?
0
меня вот интересует потребление в выключенном состоянии
какой ток течет и сколько на выключателе падает при обычной лампе накаливания?
0
Мне кажется, красная часть схемы работает так:
Для начала предположим, что Q8 закрыт, и C6 заряжен 13V, на входе L1 +220V(позже вернемся к этому моменту). Тогда на выходе стабилизатора 3V и на стабилитроне D15 10V. На резисторе R16 падает все остальное напряжение (220-10-3=207 V), через него течет ток 0,04 мА, который протекая через D15 затекает в шину +3V, и там расходуется. (т.е. без нагрузки на +3V схема работать не будет). Таким образом на базе Q5 напряжение 10+3=13V (делителем R20-R12 пренебрегаем), на эмиттере Q5 тоже 13V — транзистор закрыт. (Строго говоря, транзистор закрыт, потому что не течет ток база-эммитер-D10, поскольку напряжение на базе равно или меньше напряжения на С6.) Теперь как только напряжение на С6 опустится ниже 13V-1V(падение на D10)=12V, так появиться напряжение базе-эмиттер на Q5 и он откроется и зарядит C6 до 12 вольт.
Теперь о Q8. Он предназначен для того, чтобы включать красную часть схемы, только когда выключена зеленая часть схемы. Пока напряжение на С3 больше 4,7+3=7,7V (т.е. схема работает от Q4) Q8 закрыт, он шунтирует D15, напряжение на базе Q5 примерно 3V, и Q5 закрыт. Таким образом V_SENSE2 позволяет определить от какой части схемы питается микроконтроллер: Если напряжение на С3 порядка 13V значит от зеленой, если порядка 7,7 или ниже — значит от красной.
0
Прошу прощения…
*Пока напряжение на С3 больше 4,7+3=7,7V (т.е. схема работает от Q4) Q8 ОТКРЫТ, он шунтирует D15
0
Мне понравилась данная схема, автору большое спасибо за кропотливый труд! Как раз думаю о подобном девайсе. Интересно, сколько энергосберегайка позволит пропустить через себя тока, когда выключена?
0
Интересно, сколько энергосберегайка позволит пропустить через себя тока, когда выключена?
Странный вопрос. Если выключена, то нисколько. А вот, например, от неоновых лампочек, встроенных в выключатели, некоторые энергосберегайки моргают, а некоторые — нет.
0
Я к тому, что сколько тока можно получить от красной части схемы, которая работает, когда лампочка выключена, но при этом через нее идет небольшой ток. Вот к примеру неоновой лампочке в выключателе же хватает тока, который течет через лампочку когда она выключена.
0
Иногда энергосберегайки моргают и вовсе без неонки в выключателе — когда до выключателя идёт длинный провод и ёмкости между проводниками оказывается вполне достаточно. Чтобы не моргала можно параллельно лампе включить резистор подобрав так чтоб и не моргала лампа в выключенном виде и не слишком грелся этот резистор во включённом. А недавно вычитал более интересный способ — параллельно лампе включить конденсатор на 100 — 470нФ и соответствующее напряжение, обязательно класса X2, этот вариант лучше тем что ничего не греется, меньше помех от ламп в сеть, теоретически реактивный ток конденсатора не должен учитываться счётчиком. Но конденсатор дороже резистора.
0
Спасибо, пошел пробовать…
0
Так лучше не делать с энергосберегайками. Даже светодиод в выключателе заставляет моргать некоторые энергосберегайки.
Можно сделать лучше поставить конденсатор параллельно энергосберегайке и получим почти блок питания с гасящим конденсатором.
0
Заказал себе выключатель. При установке поленился обесточить питание. Первый раз установил нормально, потом понадобилось закрепить попрочнее, я разобрал и при установке сенсорной панельки я немного промахнулся с ножками вообщем воткнул не свои пазы, после чего выключатель перестал работать.
Вообщем есть ли возможность как то реанимировать? Есть мультиметр, паяльник и огромное желание починить. С нынешними ценами жаба душит покупать новый выключатель.



0
Есть выключатели без радиомодуя. Пищалки в них так же нет.
Для экспериментов с подводом управляющих сигналов извне нужно переводить выключатель в режим обучения. Нужно ли для этого подключать пищалку? Может он мигает LEDами?

Подойдет ли пищалка с материнской платы? По размерам вроде подходит.
0
От материнки не подойдет. Выше писал про свои эксперименты.
0
Нашел на MySKU интересный обзор ливолы.
mysku.ru/blog/aliexpress/34714.html
Автор выяснил, что DER включает приемник на короткий промежуток времени для сканирования эфира на наличие команды. Более того, если команда была, то последующий сигнал DER приходит в два быстрее. Видимо, это связано с тем, что не хватает питания слушать эфир непрерывно.

Мои попытки непрерывно питать приемник от цепи питания выключателя приводили к морганию лампочки или зависанию выключателя. Видимо ливоловцы не от хорошей жизни такое извращение придумали.
0
  • avatar
  • Zhmak
  • 24 сентября 2015, 10:27
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.