Vergangenheitsbewältigung: SW-Eingänge beim Shelly 2

  • Seven of Nine hat mir dankenswerterweise einen Shelly 2 zur Verfügung gestellt. Nach dem Öffnen blickte ich auf dies:

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    Eine sehr bekannte Schaltung im Netzteil: Primärregler mit Step-Down Converter LNK304DN, Zwischenkreis 12V DC und dann ein SY8120 Step-Down-Converter für die 3,3V-Schiene. Sehr gedrängter Aufbau - nahezu alle SMD-Bauteile sind auf der Unterseite der Leiterplatte.

    Die Oberseite der Leiterplatte:

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    Am meisten interessierte mich die Eingangsbeschaltung an den Klemmen SW1 und SW2:

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    Und die ist wirklich anders, als bei den „neuen“ Shellies: Die beiden Eingänge sind ohne Umschweife über je einen Widerstand 10kΩ direkt mit je einem GPIO-Port des ESP8266 verbunden! Ein pull-up von ebenfalls je 10kΩ zieht den GPIO auf „high“-Potential. Einen Glättungskondensator habe ich nicht ausmachen können. Daher liegen bei offenem SW-Eingang 3,3V zwischen Klemme SW und L. Der Schaltstrom beträgt etwa 330μA - 10 mal so viel, wie bei den aktuellen Shellies. Wegen der hier nicht vorhandenen Diode im Stromweg nach SW1/SW2 misst man zwischen Klemme SW und N die volle Netzspannung.

    Was bedeutet das für uns?

    (a) Schalten gegen N ist tödlich für den Shelly 2! In diesem Fall liegt über den beiden10kΩ-Widerständen die volle Netzspannung an. Vermutlich verdampfen die Widerstände augenblicklich. Wie das erste Foto zeigt, sind die Widerstände R7, R13, R19 und R21 in einer sehr kleinen SMD-Verpackung - sie haben vermutlich gerade mal eine Belastbarkeit von 1/10W. Je nach Verhalten des GPIO-Eingangs fließen 5 bis 10W in den Shelly. Ausprobieren möchte ich das nicht…

    (b) Alle bekannten Trickschaltungen, wie der „Bukowski-Widerstand“, der Einsatz als Flüssigkeitsmelder, u.a. funktionieren mit dem Shelly 2 NICHT! Lediglich die Ankopplung von Open-Collector-Ausgängen (Optokoppler, Logikschaltungen) ist möglich.

    (c) Wegen des Fehlens eines Integrationsglieds (Glättungskondensator) an den SW-Eingängen ist vermutlich die Störfestigkeit der Eingänge nicht sehr hoch.

    (d) Versorgung mit Kleinspannung ist möglich: Ohne Modifikation mit 24V DC. Wie üblich, Plus an Klemme N, Minus/GND an Klemme L. Verpolungsschutz ist dabei gegeben (Diode im Stromweg). Die Stromaufnahme bei Betrieb mit 24V DC: 20mA (kein Relais aktiviert), 35mA (ein Relais aktiviert), 50mA (beide Relais aktiviert).

    Nachtrag: Leistung und Energie misst der Shelly 2 mit einem MCP39F501. Link zum Datenblatt:

    https://ww1.microchip.com/downloads/en/D…c/20005256A.pdf

    Weil dieser IC nur je EINEN Analogeingang für Spannungs- und Strommessung besitzt, misst der Shelly 2 Strom und Leistung für BEIDE Kanäle in Summe!

    „Habt Geduld. Alle Dinge sind schwierig, bevor sie einfach werden!“ (aus Frankreich)

    „Nothing in life is to be feared, it is only to be understood.“ (Marie Curie, 1867-1934)

    „Es reicht nicht“, rief Schiller, „Gedankenfreiheit zu fordern, man muß auch denken können, sonst fordert man Gedankenlosigkeitsfreiheit und die ist die Freiheit zur Dummheit, welche wiederum die schlimmste Unfreiheit überhaupt ist!“
    (Aus „Besuch aus Weimar“ von Gert Heidenreich, Schriftsteller, *1944 in Eberswalde)

    8 Mal editiert, zuletzt von thgoebel (7. April 2022 um 11:36)