Сегодня у меня обзор по своему интересного и полезного устройства если бы не некоторые "но", которые немного испортили общее впечатление от в общем-то неплохой железки.
Речь пойдет про восьмиканальный релейный модуль с возможностью удаленного управления по Ethernet.


Началось все с того, что магазин DFrobot предложил мне написать обзор одного из их товаров на мой выбор и этот выбор пал на то, что на мой взгляд действительно может принести пользу, хотя товаров на выбор было достаточно много, но большей частью они многим известны и большого интереса не представляют. Кроме того большая часть не совсем для меня профильная, так как требует навыков программирования, которых у меня нет.

И так получил я вполне симпатичную черную коробочку, где лежал весь комплект, вид очень представительный.


Комплект поставки в себя включает
1. Контроллер RLY-8
2. Блок питания
3. USB кабель
4. Ethernet патчкорд.


1, 2. Ethernet и USB кабели не представляют из сея абсолютно ничего особенного, за исключением пожалуй того, что USB кабель правильного типа такой часто используют для подключения принтеров.
3, 4. Блок питания 7.5 Вольта 1 Ампер, вилка с плоскими штырями, разъем на выходе стандартный 5.5/2.1



Так как комплектация особо никому не интересна, то перейду к контроллеру.
Информация со страницы магазина:
MCU: STM32
Внешнее питание: 7~23V DC
PoE питание: 44~57V DC
Аксимальный ток коммутации выходов: 277 AC-10A/125VAC-12A
Количество реле: 8
Network configuration: DHCP/Static IP Address
Control methods: Ethernet/USB
Default IP address: 192.168.1.10 (Port:2000)
Working Temperature: -30~85℃
Size: 145mm * 90mm * 40mm
Weight: 530g


Ширина модуля составляет 145мм, что соответствует 8.5 юнита в пересчете к размерам модульного электрооборудования.


Для монтажа на DIN рейку сзади предусмотрено два фиксатора. Все бы хорошо, но фиксаторы очень жесткие и если установить модуль в принципе несложно, то вот снять будет уже куда сложнее.


По высоте устройство заметно ниже стандартного модульного оборудования потому в электрическом щитке спрячется глубоко внутри. На фото сравнение со стандартным дифференциальным автоматом Schneider.


Все разъемы для подключения питания и коммутируемых устройств вынесены на длинные торцы корпуса, отмечу правильные и качественных силовые клеммники, так называемого "лифтового" типа, где провод поджимается П-образным механизмом.


Сверху корпуса указано какой разъем за что отвечает, также сюда вынесена индикация включения каждого реле и подачи питания.
Кроме того имеется светодиод SYS и рядом отверстие для кнопки сброса к заводским установкам.
К сожалению устройство не выводит информацию о своем текущем состоянии, есть только индикация срабатывания реле, но если реле не включены, то можно узнать только о том, что подано питание. По логике за это должен отвечать светодиод SYS, но я не уверен.


Питание может быть от трех входов:
1. Ethernet, по РоЕ.
2. Разъем питания, от 7 до 23 Вольт, странно что не сделали 24 Вольта, которые являются промышленным стандартном для подобных устройств.
3. USB.

Управление при этом может быть или от Ethernet или от USB в любой комбинации питание/управление.


Есть две версии данного устройства:
1. Ethernet+USB - ссылка, цена $59.50
2. Ethernet+RS485 - ссылка, цена $79.90

У меня в обзоре показан первый вариант и честно говоря я просто не понимаю, за что берутся дополнительные 20 долларов.


Кроме того есть вариант с управлением только по Ethernet и без корпуса - ссылка, цена $83.00


И еще два бескорпусных варианта:
1. USB+внешнее питание - ссылка, цена $77.50
2. С управлением и питанием от USB, ссылка. цена $83.00

И опять мне непонятен принцип ценообразования, так как на мой взгляд все эти устройства особо ни чем не отличаются друг от друга, но при этом обозреваемое стоит существенно дешевле.


Ладно, посмотрим что внутри, для этого выкручиваем четыре винта которые держат крышку.


А вот здесь разработчикам одновременно и плюс и минус.
Плюс - применены винты, а не саморезы.
Минус - винты обычные, потому если крышку перевернуть, они вывалятся, особенно "приятно" когда это произойдет во время монтажа в щитке.


Первое впечатление от платы - красиво.


Судя по всему разработка платы и устройства в целом заказана магазином, а не просто перепродается, потому как на плате есть название магазина.


Преобразователь питания PoE, имеется гальваническая развязка, а также диодные мосты для защиты от переполюсовки и небольшой дроссель для снижения помех.


Построен преобразователь на базе ШИМ контроллера MP6001, заявленная мощность до 12.5-15 Ватт.


Стабилизатор питания от отдельного входа использует ШИМ контроллер MP2307 от той же фирмы что и в конвертере РоЕ.
Насколько я могу судить, все три питания (PoE, от отдельного разъема и по USB) приведены к напряжению 5 Вольт, при этом по линии 5 Вольт есть предохранитель защищающий в первую очередь линию питания USB.


Выше я жаловался что входное питание максимум 23 Вольта, увы это действительно так и это ограничение ШИМ контроллера.


За подключение по Ethernet отвечает контроллер DP83848VV.




Всем остальным занимается микроконтроллер STM32F107RCT6 от STMicroelectronics. Это 32-Бит построенный на ядре ARM Cortex-M3 и работающий на частоте 72МГц. Как-то даже задумался, относительно недавно (по моим меркам) компьютеры имели более слабые процессоры.




Для коммутации нагрузок применены реле производства Hongfa - HF3FA с напряжением обмотки 5 Вольт.


Максимальный ток замыкающих контактов 10 Ампер, размыкающих - 5 Ампер.


А вот наличие этой микросхемы для меня было некоторой неожиданностью, дело в том, что это TP75176E, приемопередатчик интерфейса RS485, который в данной версии устройства просто не заявлен.
Рядом находится разъем внутрисхемного программирования (насколько я понимаю).


Судя по даташиту установлен весьма неплохой приемопередатчик.


Но мало того, его выходы разведены на контакты под USB разъемом, т.е. платы не только универсальные в плане конфигурации подключения а и отличаются только тем, какой разъем запаян. Фактически можно выпаять USB разъем, запаять обычный и получить порт RS485. Кроме того, даже на крышке устройств нет маркировки USB или RS485, т.е. и здесь универсальность, тогда собственно вопрос, за что берутся 20 долларов при покупке RS485 версии контроллера?
Хотя и это еще не все, оказалось что не только чип приемопередатчика есть на плате, так еще и все работает, специально проверил с USB-RS485 конвертером.


Раз уж перевернул плату, упомяну о еще одном недостатке. Если при взгляде сверху я порадовался за аккуратную сборку, то когда посмотрел снизу, то у меня на голове зашевелились волосы...


Здесь не просто не смытый флюс, а буквально горы этого флюса, такое ощущение что паяли с обычной канифолью, причем в большом количестве. За подобные вещи надо бить по рукам тем самым паяльником, которым паяли эти все разъемы и клеммники.


Закончим с осмотром и перейдем к программной части.
При подключении по USB драйвер подхватило само, но на всякий случай ссылка на него есть на странице магазина.


После этого запускаем приложение, также доступное для скачивания со страницы товара, хотя на самом деле ссылка перенаправляет на еще пару страниц, но все качается без проблем.
Единственная сложность, на моем основном компьютере под управлением вин7 запуск ПО занимает около минуты! При этом на планшете с вин8 запуск происходит почти мгновенно.


После этого кликаем на кнопке Com Control и получаем доступ к основному окну программы, где можно выбрать нужный СОМ порт (его номер высвечивался при первом подключении и его же можно найти в диспетчере устройств) и настроить доступ по локальной сети, например задать статический айпи адрес.


В моем случае я просто кликнул на Open Com и подключился к контроллеру.
Управление крайне простое, можно только вручную включить и выключить разные реле в любой последовательности. При перезапуске ПО оно получает данные от контроллера и отображает текущее состояние, но при перезагрузке самого контроллера все сбрасывается на ноль, увы...


В последнем окне были выбраны 3 реле из 8, соответственно они же включились в контроллере.


Питать контроллер можно от того же USB порта, блок питания в данном случае не нужен. Потребление около 100 мА когда все выключено и до 550 мА когда активированы все реле.


С подключением по сети вообще все просто супер. В режиме получения адреса по DHCP все происходит полностью автоматически, ПО само находит контроллер и выводит строку с его именем для облегчения поиска.
При необходимости адрес и имя можно задать вручную, но следует учитывать, что устройство не имеет возможности работы через "облако". Данный момент является и преимуществом и недостатком одновременно. Преимущество в безопасности, недостаток в меньшей гибкости и необходимости настройки проброса портов на роутере и желательном наличии статического айпи, хотя последнее таже решается обходными путями.


Основное окно здесь чуть проще чем в режиме работы с СОМ портом, но отличий для управления нет. Пробуем включить несколько релюшек.


Вроде работает. Подключено к коммутатору с нормальным PoE - ссылка.


Как я писал, ПО очень простое, но производитель дает полное описание протокола "общения" с контроллером, причем даже в двух вариантах - "стандартном"


И совсем уж неизвестном мне протоколе JSON. Т.е. данное устройство помимо своего основного функционала может служить как некое образовательное пособие для начинающих программистов, которые хотят изучить подобные вещи.


На ютубе я нашел видео, где человек подключил этот контроллер к какому-то медиасерверу (судя по ПО) и уже в нем настраивал работу по программе. Описание конечно совсем простейшее, но вполне наглядное.


Но радость моя была недолгой. Я включил все 8 реле и отошел на время, а буквально через пару минут контроллер ушел в перезагрузку.
Расследование показало, что при 8 включенных реле перегревается преобразователь отвечающий за питание по РоЕ. Перегревается ШИМ контроллер и уходит в защиту, но потом почти сразу включается.
Судя по показаниям тепловизора температура корпуса ШИМ контроллера достигает 125-127 градусов. В режиме с семью включенными реле такое также происходит, но минут через 5.

У меня есть сильное подозрение что преобразователь, а точнее его трансформатор рассчитан неправильно и в итоге ШИМ контроллер работает с перегрузом, потому как сам по себе контроллер потребляет не очень много. С остальными входами питание все работает отлично, проблема только при РоЕ питании.


Для сравнения слева температуры при работе от РоЕ и от обычного блока питания, думаю разница заметна без проблем.


Видеоверсия обзора.


Подведем итоги.
Как по мне, то вещь получилась в варианта 50/50, из положительного отмечу хорошую конструкцию, довольно качественные компоненты, большой выбор вариантов подключения - Ethernet, USB, RS485), возможность из версии за 60 долларов получить полнофункциональный вариант даже лучше того что продается за 80, много каналов управления, открытый протокол. Но не обошлось и без недостатков - Перегрев РоЕ преобразователя питания, отсутствие памяти последних установок, примитивное комплектное ПО.

Этот же контроллер на Алиэкспресс - ссылка, и версия с RS485 - ссылка.


На этом у меня все, надеюсь что информация была полезной и возможно кому нибудь пригодится.