Teardown Tuesday: Lutron Caseta Wireless Home Automation Remote
Lutron Caseta Wireless предлагает полную линейку переключателей на стене и диммеров, а также вспомогательные аксессуары, которые дополняют Apple Homekit, Амазонку Alexa, Термостат Nest и Серена с дистанционным управлением.
Домашний комплект Lutron Smart Bridge
Домашняя автоматизация - мечта многих инженеров-электриков и любителей, причем ограничивающим фактором обычно является личный бюджет. В то время как большинство устройств домашней автоматизации позволяют управлять светом и розетками, Lutron также позволяет дистанционно управлять шторами и оттенками.
Lutron Smart Bridge Home Kit ($ 88) содержит встроенный диммерный переключатель, пульт Pico и Smart Bridge. Это позволяет заменить один настенный выключатель, который может управлять лампами накаливания, флуоресцентными лампами и большинством светодиодов. Lutron SmartBridge позволяет пользователям дистанционно управлять устройствами со своим смартфоном или прилагаемым пультом дистанционного управления.
Изображение предоставлено Lutron
Система интегрируется с Alexa, Amazon, Apple Homekit, Nest и многими другими.
Пульт дистанционного управления Pico
Пульт Pico может управлять одним или несколькими настенными переключателями одновременно. Он имеет кнопки для включения, выключения, предустановки, повышения и понижения для управления подсветкой, оттенками или некоторыми аудиосистемами.
Откройте пульт Pico, вставив большую плоскую отвертку (или ключ) в гнездо сбоку от пульта, ближайшего к нижней кнопке.
Пульт дистанционного управления включает в себя батарею CR2032, несколько резисторов SMD, несколько конденсаторов SMD, кварцевый генератор и печатную монопольную антенну с разделительным кольцом. Сердцем пульта является радиочастотный передатчик Silicon Labs 4010.
Согласно техническому описанию передатчика (PDF), микросхема SOIC (Small Outline Integrated Circuit) с 14 выводами имеет следующие функции:
- Построенный на 8051 мкК
- ОЗУ 4 КБ (оперативная память)
- 8 КБ NVM (энергонезависимая память)
- 128-разрядная EEPROM (электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство)
- 8 байтов с низким уровнем утечки ОЗУ
- Цифровые периферийные устройства
- 128-бит ускоритель AES
- 5 (для 10-контактного варианта) или 9 (для 14-контактного варианта) GPIO (общий входной выход) с пробуждением
- Светодиодный драйвер
- Уникальный 4-байтовый серийный номер
- Сверхмощный таймер отключения
- Характеристики мощности
- Напряжение питания 1, 8-3, 6 В
- <10 нА резервный ток
- Регулятор LDO (Low Dropout) с цепью PoR (включение питания)
- Высокопроизводительный радиопередатчик
- Диапазон частот 27-960 МГц
- Выходная мощность до +10 дБм
- FSK (Frequency Shift Keying) / OOK (On-Off Keying) модуляция
Этот крошечный передатчик имеет впечатляющий диапазон и выходную мощность 10 дБм. Передатчик суб-ГГц остается вдалеке от переполненного диапазона 2, 4 ГГц, что микроволновые печи и точки доступа Wi-Fi конкурируют и легко проникают в стены для удобства использования всего дома.
Должна быть возможность связать один передатчик, чтобы открыть дверь гаража, включить гаражные огни, включить внешние огни и открыть жалюзи по всему дому, когда вы приедете домой, все из-за комфорта вашего автомобиля. Один пульт можно запрограммировать также на то, чтобы выключить весь свой дом ночью или, в случае чрезвычайной ситуации, включить все огни и открыть все оттенки.
| Компонент | Описание | Стоимость | Больше информации |
|---|---|---|---|
| Silicon Labs 4010-C2 | Радиочастотный передатчик | $ 4 | Техническая спецификация |
Беспроводной модем Caseta
Беспроводный мост Caseta соединяет ваши устройства Lutron с вашим смартфоном, Apple Home или Amazon Alexa и т. Д. Это белая коробка размером 7 см x 7 см x 3 см с разъемом RJ45 для подключения к домашнему маршрутизатору, разъем micro-USB для питания и правый тактильный переключатель для сброса.
Печатная плата
Откройте беспроводной мост Caseta, удалив четыре самонарезающих винта M2x10mm в нижней части устройства, скрытых под четырьмя серыми накладными ногами стандартным драйвером Torx T8. Снимите внутренний саморезьбовой винт M2x10mm и отсоединитель W1, потянув за доску. Внутренний прозрачный пластиковый держатель печатной платы прикреплен к верхней белой пластиковой коробке четырьмя расплавленными соединениями. Если вы хотите снять держатель пластиковой печатной платы, сделайте это с помощью флеш-фрез после снятия монтажной платы.
При снятии нижнего пластикового корпуса мы получаем нижнюю часть монтажной платы. Здесь единственным компонентом примечания является U5 - STM32L100 - 32-разрядный микроконтроллер с USB, три USART, два SPI и две линии связи I²C. Это способное устройство может обрабатывать множество задач связи и вычислений.
приемопередатчик
После распайки W1 (винтовой проволочной антенны) и переворачивания платы имеется только один небольшой микрочип за пределами защищенной радиочастотной области - радиочастотный радиоприемник Texas Instruments CC110L. Этот субгигагерцовый приемопередатчик имеет мощность до +12 дБм (16 мВт) и принимает чувствительность до -116 дБм (2, 5 × 10 -15 Вт).
Защитный кожух металлической крышки на передней стороне платы можно снять без инструментов. Внутри металлического периметра в верхнем левом углу находится трансивер KSZ8081 Ethernet, который обеспечивает связь между локальной сетью и U1, 32-разрядным микропроцессором Texas Instruments AM3352.
Рядом с U1 находится U10, последовательный EEPROM. В верхнем правом углу металлической коробки находится ИС управления питанием TPS650250. Два других больших черных микросхемы принадлежат Micron Technologies и требуют, чтобы онлайновый декодер расшифровывал свои идентификаторы как флэш-память SDRAM и NAND.
Микроконтроллеры работают вместе, чтобы объединить различные проводные и беспроводные технологии, чтобы позволить устройствам Lutron работать без проблем с элементами управления от Apple, Amazon и других.
| Компонент | Описание | Стоимость | Больше информации |
|---|---|---|---|
| Texas Instruments AM3352BZCE30 | TI MPU Sitara ARM Cortex-A8 | $ 13 | Техническая спецификация |
| Texas Instruments TPS650250 | ИС управления питанием | $ 4 | Техническая спецификация |
| Микрочип KSZ8081RMACA | Трансивер Ethernet | $ 1 | Техническая спецификация |
| STMicroelectronics STM32L100RBT6 | 32-разрядный микроконтроллер | $ 5 | Техническая спецификация |
| Micron MT29F2G08ABBEAH4-IT: E * | Флэш-память NAND | $ 3 | Техническая спецификация |
| Micron MT41K128M16JT-125: K * | SDRAM | $ 3 | Техническая спецификация |
| Texas Instruments CC110L | Беспроводный трансивер | $ 5 | Техническая спецификация |
| Kynix 93C46WP | EEProm | $ 0, 1 | Техническая спецификация |
Lutron 15-ваттный диммер
Под крышкой переключательной два # 6-32x5-32" флеш болты головки. После снятия болтов, используйте маленькую плоскую отвертку, чтобы аккуратно поддеть пластмассовый корпус кнопочного от металлических опорной пластины. Удалите два 2 мм х 12 мм самонарезающие винты и используйте центральную дрель, чтобы победить защитную заклепку. Металлическую пластину можно отложить, чтобы показать содержимое корпуса переключателя. Нарезать наклейки с обеих сторон корпуса при сопряжении верхней и нижней куски.
Внутри корпуса переключателя имеется монтажная плата с трением, которая не удаляется легко из-за наличия металлического зажима в нижнем правом углу печатной платы, который прижимается к задней части корпуса переключателя. Я рекомендую отсоединить этот компонент от монтажной платы, чтобы избежать повреждений.
На передней панели находятся различные светодиоды, транзисторы, переключатели, резисторы, резисторы тока, конденсаторы, кристалл, рамочная антенна (которая ориентирована на камеру и, следовательно, ее трудно увидеть), а Q1 - TO-220 - упаковочное устройство с маркировкой «130355 NXP PJA1537 D6 0728», которое может быть мощным транзистором.
На оборотной стороне находится большая часть интересной схемы.
В правом верхнем углу вы увидите, где я повредил печатную плату после удаления. Крупным микроконтроллером является STM8L151, 8-разрядный 16-мегагерцовый процессор, который управляет печатной платой и взаимодействует с приемопередатчиком TICC110L. Кроме того, имеется выпрямитель и два N-канальных МОП-транзистора STN1NK80Z.
Плата дополнительно заполнена схемой управления мощностью и различными другими пассивными компонентами.
| Компонент | Описание | Стоимость | Больше информации |
|---|---|---|---|
| STMicroelectronics STM8L151C8U6 | 8-разрядный микроконтроллер | $ 2 | Техническая спецификация |
| Texas Instruments CC110L | Беспроводный трансивер | $ 5 | Техническая спецификация |
| STMicroelectronics STN1NK80Z | N-Channel MOSFET | $ 2 | Техническая спецификация |
| Интеграция питания LNK562DN-TL | Микросхема встроенного коммутатора (для замены трансформатора) | $ 0, 4 | Техническая спецификация |
Вывод
Большая часть хорошей техники занялась изготовлением продуктов Lutron Wireless и еще больше пошла на Lutron Smart Bridge, чтобы сделать ее совместимой с различными конкурирующими стандартами.
Если вы хотите «взломать» контроллеры для создания ваших собственных продуктов, совместимых с Lutron, то место для запуска, похоже, будет с трансивером CC110L. Тем не менее, вы должны избегать создания высоковольтных приборов и фокусироваться на низковольтной стороне вещей, например, на жалюзи, открывателях гаражных ворот, поскольку нет возможности безопасно спроектировать свои собственные ВЧ-силовые выключатели.
Next Teardown: Радарный модуль допплеров HB