Aiibot EPI188 Luftreiniger "smart" machen

[Karel M. (karlitos)]

Ich habe vorletzte Weihnachten den Luftreiniger Aiibot EPI188 gekauft, 
damit wir im Schlafzimmer besseres Luft haben. Leider muss ich 
feststellen, dass wir ihn viel zu selten verwenden - der Grund ist, weil 
das gute Gerät keine Möglichkeit einer automatischen Steuerung bietet. 
D.h. mann muss jedesmal die Power Taste drücken und dann mehrmals die 
Fan/Timer drücken um die gewünschte Filterungs-Dauer/Intensität 
einzustellen. Der Reiniger merkt sich die Voreinstellungen auch nicht 
und besitzt zudem keine automatische Power-on Funktionalität d.h. mit 
selbst mit einer Zeitschaltuhr werde ich nichts bewirken.

Ich habe das Gehäuse geöffnet und mir die Steuerungsplatine angeschaut. 
Zuerst hatte ich die Idee mit einem ESP8266/ESP32 und einem 
Darlington-Array einfach die Schaltflächen zu überbrücken - nur es gibt 
da irgendwelche Feder - die auf eine Berührung mit einem metallischen 
Objekt (Schraunebzieher) reagieren.

Zudem liegen in der Ecke wo das IC sitzt vier Kontaktflächen mit der 
Beschriftung VCC, GND, SDA und SCL. Also I2C vielleicht? Zwischen DND 
und VCC kann man 5,2V messen.

Was könnte ich jetzt machen um die 4 Tasten/Funktionen mit einem ESP zu 
steuern?

[hacker-tobi (Gast)]

Das könnten kapazitative Taster sein, die der IC daneben 
(microcontroller?) auswertet.
Fotografier mal den IC im Detail.

Hast du die Möglichkeit am i2c mitzulesen ? Evtl wird da ja etwas über 
tragen wenn du die tasten betätigst.

[hacker-tobi (Gast)]

Und Achtung wenn du daran Misst oder mit liest. Ich bin mir nicht sicher 
ob die Steuerung galvanisch vom netz getrennt ist. Falls nicht und du 
gehst da mit dem geerdeten oszi o.ä. dran raucht es. Mal von der Gefahr 
für dich beim berühren der Schaltung abgesehen.
Also check bitte erstmal ob das Netzteil galvanisch getrennt ist.

[Karel M. (karlitos)]

Selbst wenn ich die dünne Lack-Schicht an dem IC mit einer Rasierklinge 
wegkratze steht da leider nichts.

> Also check bitte erstmal ob das Netzteil galvanisch getrennt ist.

Dumme Frage aber wonach soll ich schauen? Ich habe jetzt weitere Fotos 
von dem Netzteil-Bereich gemacht, der Stecker in der unteren Ecke - mit 
dem weißen Kabel mit blau und braun Adern ist  direkt mit dem 
Euro-Stecker verbundenen

[Karel M. (karlitos)]

Es scheint als wäre ich nicht der Erste, der auf diese Idee kam:
- 
https://www.reddit.com/r/esp8266/comments/fwvps5/upgrading_a_dumb_air_purifier_faking_out_a/
- 
https://stackoverflow.com/questions/66603625/how-can-i-simulate-a-capacitive-touch-with-an-arduino

Leider keine weitere Beschreibung. Wie wäre es mit der Idee an diese 
Feder einen Kondensator Parallel anzuschließen und denn mit Arduino 
gegen die Masse verbinden ?

Ich bin leider noch nicht weiter schlauer geworden ob die Platine vom 
Netz galvanisch getrennt ist, wäre bereit ein ESP8266 zu opfern und zu 
schauen ob es mit den 5V von dem Board gespeist werden kann oder nicht. 
Dann könnte man auch versuchen an dem I2C zu "lauschen" und die Ausgabe 
der Seriellen Konsole über WiFi zu beobachten ohne die Gefahr, dass ein 
Rechner beschädigt wird.

[hacker-tobi (Gast)]

Hi,

das ist ein Kondensatornetzteil, also NICHT galvanisch getrennt.

Wenn das Gerät unter Spannung steht, besteht hier lebensgefahr bei 
Berührung.
Auch kannst du hier kein geerdetes Gerät (z.B. einen ESP, der via USB 
mit PC verbunden ist) anschließen, wenn der Luftreiniger unter Spannung 
steht, das knallt (Erdschluß!).
Da nutzt deine Bereitschaft, einen ESP zu "opfern" nichts.

Was du machen kannst:

Du könntest mit einem Handheld Multimeter ausmessen, mit welcher 
Spannung die Platine versorgt werden muss, und dann nur die Platine mit 
einem Labornetzteil speisen für weitere Versuche.
Die Buttons müssten sich mit einem kleinen Kondensator simulieren 
lassen, den ein ESP/Arduino nach Masse schaltet.
Auswertung des Gerätestatus dann über Abfrage der LEDs.

[hacker-tobi (Gast)]

Du könntest natürlich auch den IC (das wird ein yC sein) komplett 
ersetzen.
Dafür müsstest du ermitteln, wo die LEDs und Buttons angebunden sind und 
wie der yC den Fan ansteuert (vermutlich PWM) und das dann in deiner 
eigenen Software nachbilden und den ESP mit den ensprechenden PINs 
verbinden.

Die Taster könntest du dabei durch mechanische Taster ersetzen.

[Fabian H. (hdr)]

Das Kondensatornetzteil wird auch auf die nachfolgende Last ausgelegt 
sein. Da kannst Du dann nicht einfach weitere Peripherie anschliessen.

Wenn ich das Ding smart machen müsste, würde ich als erstes ausmessen, 
mit wieviel Spannung das Ding intern arbeitet. Dann würde ich das 
Kondensatornetzteil abklemmen und ein richtiges Schaltnetzteil einbauen.

Erst dann würde ich mich an das Interface der Tasten begeben!

[Karel M. (karlitos)]

Das IC ersetzen, die Steuerung nachbilden, Netzteil ersetzen ... tut mir 
leid, viel zu aufwändig für diesen Zweck.

Das ESP-12F kann ich auch gerne mit einem separaten Netzteil versorgen - 
Platz in dem Gehäuse ist genug dafür. Angenommen das Kondensatornetzteil 
ist nicht mit einer Reserve dimensioniert - welche Gefahr herrscht bei 
einer Überlastung ? Bzw. gibt es ein einfacheres Weg die Belastbarkeit 
zu erhöhen ?

Von mir aus kann das ESP auch komplett außen liegen - Alu-Folie an die 
Tasten von außen kleben auf Masse legen ?

Vielleicht noch ein wenig zu meinem Vorhaben:

Das Aiibot ist ein gutes Gerät, aber die mangelnde Automatisierung 
machen es unpraktisch. Es gibt mittlerweile einige Geräte auf dem Markt 
(Amazon, eBay) mit einer APP-Steuerung so um die 100€, aber ich habe 
noch keins gefunden, wo irgendwelche Details zu der "App-Steuerung" 
stehen.

Einige sind vermutlich Tuya-Derivate - nein Danke - ich möchte mein 
Luftreiniger nicht über ein Cloud in China steuern. Andere kann man über 
Bluetooth steuern - aber ein geschlossenes Hersteller-App auf meinem 
Smartphone ist auch nicht das richtige. Phillips macht Luftreiniger mit 
einem RESTfull API aber da liegen wir bei 400€ - uff.  Die TUYA-Geräte 
kann man vielleicht aufschrauben und den ESP (wenn drin einer liegt) mit 
Tasmota flashen - viele Unbekannte um 100€ auszugeben

[Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)]

Das Gerät hat nicht zufällig eine IR-Fernbedienung?

Wenn ja, per Zeitsschaltuhr einschalten, eine kurze Zeit warten (so 
lange es zum Booten braucht) und per ebenfalls über die Zeitschaltuhr 
eingeschaltetem IR-Sender die gewünschten Einstellungen senden.

[Karel M. (karlitos)]

> Das Gerät hat nicht zufällig eine IR-Fernbedienung?

Leider nein. Auf einem der Bilder sieht man zwar Lötpunkte, die meiner 
Meinung nach für eine IR-Diode bestimmt sind aber sie ist nicht bestückt 
und ich habe keine Fernbedienung um die Signale ggf. auszulesen und sie 
mit einem Arduino/ESP zu senden

Der Luftreiniger geht nicht mal von alleine an ... nicht mal wenn ich 
nach dem anstecken auf der Power Taste meinen Finger halte

[hacker-tobi (Gast)]

Der ESP kann hier nicht einfach außen liegen.
Auch nicht in Alufolie gehüllt (wozu sollte das gut sein?).

Nochmal: Die gesamte Platine liegt auf NETZPOTENTIAL.
Es besteht LEBENSGEFAHR bei Berührung wenn das Gerät am Netz hängt. Das 
gilt auch für alle elektrisch verbundenen Teile, wie z.B. deinen ESP.

Du MUSST den ESP aus dem Netzteil mit versorgen oder ein neues Netzteil 
einbauen, was dann den ESP und die komplette Steuerung versorgt.
Zu deiner Frage was bei Überlastung passiert: Es überhitzt vermutlich 
und geht kaputt. Im besten Fall nur das Netzteil, im schlimmsten Fall 
reist es dann noch mehr mit oder veranlasst eine "heiße Sanierung".

Wenn du das Netzteil nicht umbauen kannst / willst dann las es bitte, 
sorry.

[Karel M. (karlitos)]

Hallo hacker-tobi, du hast mich falsch verstanden.

Dass die Platine auf Netzpotential liegt ist mir mittlerweile klar. Es 
wäre schön den ESP im Gehäuse zu verstecken, aber es könnte auch 
komplett außen liegen und von einem externen Netzteil versorgt werden 
und die Touch-Tasten auch von außen bedienen. Nun wie ?

Der Hinweis mit einer Folie kommt von diesem YouTube Video 
https://www.youtube.com/watch?v=JDgDMBquBw0 wo man mit Arduino und einer 
Alu-Folie ein Kapazitives LCD Display "ansteuert"

Das Netzteil von dem Luftreiniger umbauen ... wenn es dadrum geht 
irgendwelche Teile auszutauschen OK, für kompliziertere Umbauten fehlt 
mir das Know-How. Andere Möglichkeit wäre ein kleines 5V Netzteil 
(https://www.amazon.de/AZDelivery-Mini-Netzteile-220V-Parent/dp/B078Q2ZMPT?th=1) 
im Gehäuse zu verstecken und das ESP damit mit Strom versorgen - wenn 
beide Netzteile nicht geerdet sind bin ich auf der sicheren Seite ?

[hacker-tobi (Gast)]

Hi Karel,

ja ich habe dich Missverstanden.

Das ändert aber nichts daran, das du EIN Netzteil brauchst, das hier 
alle Komponenten versorgt, da ansonsten zwischen den zwei Netzteilen 
große Potentialunterschiede auftreten können.

Ich vermute, das das Kondensatornetzteil hier nur eine Spannung (5V) 
bereit stellt, und die Ströme nicht allzu hoch sind, aber das müsstest 
du verifizieren.
Da du den ESP nicht direkt an 5V betreiben darfst, brauch der noch einen 
linear- oder Schaltregler 5V auf 3.3V vorgeschaltet. Für das gespann 
ESP/Regler darfst du dann etwa 500mA max. bei 5V ansetzen.
Ich vermute der Rest der Schaltung wird auch nicht mehr als 500mA 
brauchen, eher deutlich weniger.
Daher vermute ich, das ein Netzteil 5V / 1A zum Versorgen der Schaltung 
ausreicht, aber wie gesagt: Das musst du verifizieren.
Zusätzlich musst du auch verifizieren, ob über das Kodensatornetzteil 
eine Nulldurchgangserkennung gemacht wird. Kannst du evtl. die Schaltung 
abzeichnen oder einen Schaltplan auftreiben?

Nur wenn die o.a. Punkte geklärt sind, kommen wir hier weiter.

Das triggern der Tasten ist dagegen recht einfach. Wie oben schon 
beschrieben einen kleinen C (einige PF) über den ESP gegen Masse 
schalten oder alternativ ganz auf den yC und die Tasten verzichten und 
die Steuerung komplett in den ESP verlagern.