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Sonoff Mini R3 + S-MATE: interruttore smart senza neutro guida completa

    Sonoff Mini R3 + S-MATE: interruttore smart senza neutro guida completa

    ITead continua a sfornare nuovi prodotti con un ritmo davvero elevato: scopriamo a fondo l’interruttore WiFi a 1 canale Sonoff Mini R3 che, accoppiato al comando remoto Sonoff S-MATE, è in grado di funzionare anche senza neutro: perfetto per tutte le situazioni in cui dobbiamo integrarlo con i comandi esistenti ma abbiamo problemi nel cablaggio.

    Sonoff Mini: una famiglia di interruttori smart

    La gamma di interruttori intelligenti Sonoff ad 1 canale con la gestione di un comando di ingresso esterno si è ampliata ed evoluta nel tempo, supportando prima connettività diverse (WiFi e Zigbee) e poi introducendo la capacità di funzionare anche senza neutro:

    Tutti questi dispositivi, compatibili con la piattaforma eWeLink, condividono tutte le caratteristiche comuni alla famiglia Sonoff:

    Controllo remoto

    Controllo remoto

    da qualsiasi luogo mediante smartphone di qualsiasi carico elettrico

    Controllo vocale

    Controllo vocale

    mediante Alexa e Google Home

    Programmazione orari

    Programmazione orari

     di accensione e spegnimento

    Condivisone

    Condivisone

    controllo e stato con altre persone

    Sincronizzazione

    Sincronizzazione

    in tempo reale su smartphone stato carico

    Scene

    Scene

     automatiche su dispositivi in base ad eventi

    Stato accensione

    Stato accensione

    configurabile tra acceso, spento, stato precedente

    Come letture preliminari ti consiglio la mia guida ad eWeLink App, a Sonoff Mini R2 ed alla domotica Zigbee.

    Sonoff Mini R3: funziona anche senza neutro?

    ITead ha lanciato il nuovo modello di Sonoff Mini che è stato presentato all’inizio come in grado di funzionare senza cavo di neutro.

    Sonoff Mini R3
    Sonoff Mini R3

    Il funzionamento di uno smart switch senza alimentazione elettrica è una magia solo in apparenza: quando il carico elettrico gestito è di natura resistiva o capacitiva è sufficiente il passaggio di una piccolissima corrente “parassita” per alimentare l’interruttore intelligente ma assolutamente insufficiente per accendere il carico effettivo.

    Data l’ormai totale diffusione di lampadine LED o dimmer è raro che il carico sia resistivo: per questo motivo molto spesso insieme ad un interruttore smart senza neutro viene anche fornito un piccolo dispositivo di bypass da collegare in parallelo al carico per far transitare la corrente parassita.

    Interruttore WiFi Smart senza neutro
    Smart Switch WiFi senza neutro

    Un esempio è di interruttore WiFi senza neutro è il popolare Shelly 1L.

    Un esempio pratico è quello della trasformazione domotica di un punto luce deviato esistente, il cui schema di collegamento è il seguente:

    schema elettrico punto luce deviato
    Schema elettrico punto luce deviato

    Il “problema” potenziale si intuisce però solamente quando andiamo ad osservare le scatole ad incasso:

    Punto luce deviato
    Scatola da incasso punto luce deviato

    Per ragioni di spazio già occupato dai moduli di comando oppure semplicemente di lunghezza del cavo neutro disponibile, potremmo trovarci nella situazione di dover tirare un nuovo conduttore nei tubi esistenti: operazione sicuramente difficoltosa e delle volte non possibile.

    Un interruttore WiFi come il Sonoff Mini R3 sarebbe dunque perfetto per tutti in quei casi in cui non possiamo intervenire tirando i cavi mancanti, non richiedendo la presenza del cavo neutro nella scatola in cui viene installato, tipicamente quella di un comando esistente che lavora esclusivamente sulla fase. Ma forse manca qualcosa, meglio approfondire e non fermarsi solo ai proclami commerciali al lancio del prodotto.

    SONOFF New Release - MINI R3 WiFi Smart Switch and S-MATE Switch Mate

    Sonoff Mini R3: unboxing, teardown e schema di collegamento

    Unboxing

    Prendendo il dispositivo da vicino, anche col coperchio in plastica di protezione, possiamo osservarlo nel dettaglio:

    Sonoff Mini R3
    Sonoff Mini R3

    Dall’alto verso il basso troviamo:

    • LED di stato connettività (blu)
    • LED di stato uscita (rosso)
    • Pulsante accoppiamento / on-off
    • Morsetti alimentazione neutro (N)
    • Morsetto ingresso di fase (L in)
    • Morsetto uscita di fase (L out)

    Nelle dimensioni si conferma il recente trend di ITead per essere molto generosa con gli ingombri nei dispositivi da incasso: 54x45x24 mm. In fase di installazione questo vuol dire che occuperà sicuramente un intero modulo della scatola 503: meglio puntare ad inserirlo all’interno di una scatola di derivazione o in un quadro elettrico.

    L’interruttore intelligente viene anche fornito di un comodo supporto in plastica per facilitarne l’installazione a muro oppure su un binario DIN all’interno di un quadro elettrico.

    Ma emergono due fatti molto importanti:

    • abbiamo anche il morsetto di alimentazione per il neutro !!!
    • sembrerebbe che gli ingegneri di ITead si siano pure dimenticati gli ingressi per gestire dei comandi esterni esistenti (interruttore o pulsante) visto che parliamo di un Sonoff Mini R3

    In realtà il Sonoff Mini R3 sarebbe semplicemente la terza generazione del Sonoff Basic, ovvero un interruttore smart di base con connettività WiFi senza ingressi per comandi esterni. Peccato che avessero già usato questo nome.

    Ma c’è molto altro sotto le apparenze ed è una innovazione vera!

    Teardown

    Anche questa volta ho voluto approfondire le innovazioni costruttive interne del Sonoff Mini R3 ma senza evitare di fare danni ricorrendo alla documentazione pubblica presente nella certificazione FCC del dispositivo (2APN5MINIR3). Da notare come il dispositivo abbia le certificazioni FCC, RoHs, CE e TuV.

    Anche in questo caso, come già per il Sonoff Dual R3 con cui condivide la sagoma esterna, la scheda principale del Sonoff Mini R3 con i componenti elettronici di potenza ed i morsetti di collegamento elettrico è stata separata da una schedina secondaria fissata in verticale con la parte di controllo e connettività:

    Sonoff Mini R3 teardown
    Sonoff Mini R3 teardown

    Notate come:

    • la serigrafia sul relè indichi come il Sonoff Mini R3 possa gestire un carico con una corrente fino a 16 A
    • i due morsetti di neutro sono collegati tra di loro e quindi elettricamente equivalenti

    Ponendo l’attenzione sulla schedina di controllo e connettività del Sonoff Mini R3 possiamo riconoscere l’MCU di ultima generazione, più performante e con procedura di accoppiamento con la smartphone semplificata: il BL602 con connettività Bluetooth (BLE) e WiFi integrata:

    Sonoff Mini R3 teardown

    Questo significa che l’accoppiamento iniziale del Sonoff Mini R3 con eWeLink potrà sfruttare temporaneamente la connessione Bluetooth con lo smartphone semplificando sicuramente di molto l’operazione rispetto a dispositivi di generazione precedente che potevano utilizzare esclusivamente il WiFi. Il Sonoff Mini R3 supporta anche la modalità DIY per il controllo tramite rete locale. Leggi la mia guida a Sonoff eWeLink Home Assistant.

    Ma la connettività Bluetooth servirà anche a molto altro come scoprirete tra poco.

    Schema di collegamento Sonoff Mini R3 stand-alone

    Lo schema di collegamento è standard e prevede “ovviamente” la presenza del neutro:

    Schema di collegamento Sonoff Mini R3 senza neutro
    Schema di collegamento Sonoff Mini R3

    Nulla ci vieta assolutamente di usare il Sonoff Mini R3 da solo come un classico interruttore WiFi alimentato dalla rete, ma cosa serve ancora per ottenere un interruttore WiFi senza neutro di casa Sonoff?

    Sonoff S-MATE comando remoto eWeLink

    Per quanto successivamente al lancio del Sonoff Mini R3, creando probabilmente una discreta confusione, ITead ha introdotto anche il comando remoto Sonoff S-MATE:

    Sonoff S-MATE
    Sonoff S-MATE

    Le dimensioni di Sonoff S-MATE sono sempre quelle del nuovo form factor ITead 51x45x22 mm.

    Il Sonoff S-MATE non è altro che un comando remoto che, collegato a dei comandi tradizionali esterni (interruttore o pulsante), è in grado di azionare il Sonoff Mini R3 ed il carico ad esso collegato sulla base delle azioni svolte fisicamente sui comandi stessi.

    Sonoff S-MATE

    Poiché il Sonoff S-MATE è alimentato da una batteria a bottone CR2032 interna, siamo finalmente riusciti ad ottenere un interruttore WiFi senza neutro anche col Sonoff Mini R3.

    E’ una soluzione apparentemente contorta considerando solo un singolo punto luce e senza addentrarsi nei dettagli.

    Sicuramente il Sonoff S-MATE ha molte potenzialità in scenari di utilizzo più ampi come controllo remoto eWeLink grazie alle possibilità di gestire fino a 3 ingressi e 3 Sonoff Mini R3.

    Ma c’è ancora di più sotto le apparenze, lo possiamo intuire mettendo insieme ancora qualche indizio da ritrovare.

    Controllo remoto eWeLink
    Controllo remoto eWeLink

    Aprendo virtualmente il Sonoff S-SMATE tramite la documentazione della certificazione FCC (2APN5S-MATE):

    Sonoff S-SMATE
    Sonoff S-SMATE

    Possiamo notare:

    • slot per la batteria a bottone
    • scheda principale con sostanzialmente soli morsetti e piste di collegamento elettrico (nessun componente di potenza)
    • i morsetti di fase L, L1, L2, L3 ed L4 sono connessi tra di loro e quindi elettricamente equivalenti
    • un dip switch laterale che serve a selezionare se i comandi di ingresso si comportano da interruttore (a destra) o pulsante (a sinistra)
    • schedina secondaria fissata in verticale con la parte di controllo e connettività

    Riconosciamo anche l’MCU AK803 con connettività Bluetooth (BLE).

    Tutto questo porta alle considerazioni seguenti:

    • l’accoppiamento iniziale del Sonoff S-MATE con eWeLink potrà sfruttare la connessione Bluetooth con lo smartphone
    • la comunicazione tra Sonoff S-MATE e Sonoff Mini R3 avviene tramite Bluetooth (BLE) e non via tradizionale RF a 433 MHz (come erroneamente scritto su altre recensioni)

    Nuova famiglia di prodotti Sonoff con Bluetooth

    Possiamo finalmente unire tutti i punti tra di loro: con Sonoff Mini R3 e Sonoff S-MATE è nata una nuova famiglia di prodotti Sonoff basati sulla connettività Bluetooth che si affianca a quelle già consolidate WiFi e Zigbee.

    Gli aspetti salienti sono i seguenti:

    • il Sonoff Mini R3, oltre a fare da interruttore smart, funge anche da hub gateway di collegamento tra la rete Bluetooth mesh interna ed i servizi in cloud eWeLink tramite il proprio collegamento internet tramite WiFi
    • tutti i dispositivi sono in grado di comunicare tra di loro tramite Bluetooth anche in assenza del collegamento internet o indisponibilità dei servizi in cloud

    Siamo entrati nel futuro in cui sia reti Zigbee che Bluetooth permettono l’interconnessione tra i dispositivi intelligenti (e non). Peraltro ITead stessa delinea in modo chiaro una roadmap di nuovi prodotti con supporto alla rete Bluetooth mesh:

    • dispositivi smart che possono anche fungere da gateway internet come il Sonoff Mini R3: l’interruttore a parete Sonoff S5 SwitchMan o la presa intelligente Sonoff S40/S40 Lite tanto per cominciare
    • controlli remoti eWeLink che interconnettono comandi esterni tradizionali agli altri dispositivi intelligenti via Bluetooth come il Sonoff S-MATE: il primo esempio successivo è il comando a parete Sonoff R5

    Il risultato è rispecchiato nel diagramma logico di funzionamento seguente:

    Architettura funzionamento dispositivi Sonoff con Bluetooth
    Architettura funzionamento dispositivi Sonoff con Bluetooth

    Non mi stupirei che il prossimo ad essere parte di questa architettura possa essere il Sonoff NSPanel che dispone anche di connettività Bluetooth.

    Secondo me questa volta ITead non ha fatto da inseguitore ad Allterco: chapeaux!

    Sonoff Mini R3 + Sonoff S-MATE: interruttore WiFi senza neutro

    Possiamo finalmente mettere tutto insieme per ottenere questa nuova soluzione ITead per domotizzare un punto luce con comandi esistenti senza dover per forza aggiungere un conduttore neutro al cablaggio esistente: Sonoff Mini R3 + Sonoff S-MATE.

    Lo schema elettrico di collegamento per utilizzare un Sonoff Mini R3 con un Sonoff S-MATE con un comando esterno esistente è il seguente:

    Schema collegamento Sonoff Mini R3 + Sonoff S-MATE
    Schema collegamento Sonoff Mini R3 + Sonoff S-MATE

    Volendo sfruttare tutte le potenzialità di Sonoff S-MATE potrete pilotare fino a tre Sonoff Mini R3 da altrettanti comandi esterni esistenti:

    Schema collegamento Sonoff Mini R3 + Sonoff S-MATE
    Schema collegamento Sonoff Mini R3 + Sonoff S-MATE

    Vi prego di interpretare criticamente il primo schema presente nella documentazione ufficiale ITead, che non riporto nemmeno, perché potrebbe far erroneamente pensare la connessione fisica tra i dispositivi sia necessaria come indicato: evidenzia solamente che per comodità si può assolutamente mantenere il cablaggio esistente con tutti i conduttori di fase collegati tra di loro.

    Sonoff Mini R3 + Sonoff S-MATE: utilizzo con eWeLink

    Poiché abbiamo già fatto una introduzione lunghissima, vi rimando preliminarmente alla lettura della mia guida ad eWeLink App.

    Per l’accoppiamento dei dispositivi, dopo aver premuto a lungo il pulsante fino ad avere il LED di stato con cicli di due lampeggi brevi ed uno lungo, occorrerà procedere su eWeLink scegliendo rispettivamente:

    Accoppiamento Bluetooth per Sonoff Mini R3

    Sonoff Dual R3 accoppiamento eWeLink con Bluetooth

    Controllo remoto per il Sonoff S-MATE

    Sonoff S-MATE eWeLink

    Proseguendo nel wizard di configurazione su eWeLink per Sonoff Mini R3 dovrete associare il comando remoto eWeLink (ovvero il Sonoff S-MATE in questo caso).

    Il Sonoff S-MATE può ovviamente essere utilizzato come evento all’interno di scene eWeLink.

    Spoiler: Sonoff ZBMINI-L

    Prima di redigere un articolo dedicato, cito anche il neonato interruttore smart senza neutro con connettività Zigbee Sonoff ZBMINI-L:

    SONOFF ZBMINI L ZigBee Smart Switch, No Neutral Wire Required
    Finally, no-neutral smart ZigBee switch: #Sonoff ZBMINI-L

    Per approfondire leggi anche il mio articolo di confronto tra gli interruttori smart senza neutro Shelly 1L vs Sonoff Mini R3 vs Sonoff ZBMINI-L.

    Leggi tutti i miei articoli su Sonoff:

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    8 commenti su “Sonoff Mini R3 + S-MATE: interruttore smart senza neutro guida completa”

    1. Ciao, ottimo articolo. Comunque non c’è bisogno di usare un mini R3 per ogni punto luce. L’S-Mate, tramite scene può comandare un qualsiasi altro dipositivo, che sia un R2 un R3.. ecc. basta dargli un input sul pulsante S e a quell’input creare una scena che accende o meglio inverte lo stato di un altro dispositivo Sonoff. Quello che ancora non ho capito è se l’S-Mate puo’ essere usato da solo senza almeno un Mini R3.

      1. Ciao Andrea,

        non ho capito il tuo commento in quanto nell’articolo non c’è scritto che occorra per forza utilizare un Sonoff Mini R3 per ciascun punto luce.
        C’è anche uno schema logico generale come i dispositivi possano interagire tra di loro.
        La risposta al tuo questo è nell’articolo che ti invito a rileggere: ti serve un dispositivo Sonoff che funga anche da gateway bluetooth.
        Al momento ci sono Sonoff Mini R3, Sonoff S5 SwitchMan o Sonoff S40/S40 Lite.

        1. ciao è nello schema che sta nell’articolo. dove si vedono 3 mini R3 collegati alle lampadine e poi al mate. mi riferivo a quello che può essere fuorviante.
          ciao
          Andrea

    2. Buongiorno, ottimo articolo.
      Una domanda: ma quando la batteria del mate si è esaurita cosa si fa? Dobbiamo aprire tutte le scatolette e sostituirla?
      Non mi sembra una vera “soluzione”

    3. Buongiorno volevo fare una domanda agli esperti ho un impianto di casa (tutti interruttori) in cui sono installati nelle scatole di derivazione 12 interruttori smart del tipo ANKUOO REC che da un po di tempo sembrano avere problemi di integrazione con l app alexa quindi CHIEDO esiste un tipo di sonoff che posso sostituire facilmente al posto del ANKUOO (che ha 5 fili e prevede il ritorno sull interruttore per conoscerne lo stato) senza dover aggiungere o togliere fili all’impianto?

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