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Unser allseits geschätztes Forenmitglied Volker ( VScheli ) bat mich vor einiger Zeit, einen im Handel befindlichen Bewegungsmelder unter die Lupe zu nehmen und zu prüfen, wie man diesen mit einem Shelly koppeln könnte:
Was mich beim Auspacken störte, ist der Hinweis auf „2-Draht-Technik“: Der BWM wird ohne Neutralleiter angeschlossen. Das wird ohne Grundlastelement nicht funktionieren…
Zerlegt man das Teil, kommen zwei Leiterplatten zum Vorschein:
Das PIR-Modul und…
…das Netzteil mit Triac. Bei letzterem sind nur zwei Dinge interessant: Die Bezeichnung „7133“ rechts unten und die Anschlussbelegung „0“, „minus“ und „plus“ in der Mitte. Den Rest kann man getrost vergessen - ein Triac und zwei Thyristoren bevölkern das Board, mit einer Handvoll „Hühnerfutter“.
Das Bauteil 7133 ist ein LDO-Regler („low drop-in Output“), der 3,3V DC als Versorgungsspannung für das PIR-Modul bereitstellt. Mit dieser Erkenntnis kann man das PIR-Modul zunächst einmal an einem Labornetzteil in Betrieb nehmen: Es hat die sensationelle Stromaufnahme von 150μA @ 3,3V und ist damit wie geschaffen, um aus der 3,3V-Buchse eines GPIO-Port versorgt zu werden. Der Ausgang „O“ hat in Ruhe „low“-Pegel (0V); bei PIR-Erkennung springt der Ausgang auf „high“ (rd. 3V). Ideale Voraussetzungen!
Verbindet man PIR-Modul und GPIO eines Shelly 1 nach folgendem Schema
…funktioniert das Ganze fast sofort. Man muß lediglich das Add-On konfigurieren:
Hier habe ich das Relais des Shelly vom externen Schalter schalten lassen - eine „detached“-Anwendung ist natürlich ebenfalls möglich. In diesem Fall läßt man das Häkchen bei „Flipping the Switch turns Output On/Off“ weg, muß dann jedoch eine „Action“ bei „external Switch“ setzen.
Bei dieser Gelegenheit habe ich den Strom gemessen, der aus dem GPIO-Port fließt, wenn dieser aktiviert wird: 73μA. Das sollte das PIR-Modul allemal vertragen…
Noch ein paar Worte zur elektrischen Sicherheit: Beim originalen BWM liegt das PIR-Modul auf dem gleichen Potential, wie bei der Kopplung mit dem Shelly - nämlich auf dem Potential des Außenleiters („Phase“). Dies hat der Hersteller bei der Konstruktion des UP-Gehäuses berücksichtigt. Der Einbau des Shelly 1 ändert daran nichts wesentliches.
Der Rest ist konstruktive Tätigkeit: Wie läßt sich der Shelly 1 mit dem BWM „verheiraten“?
Das ist mir mehr schlecht, als recht gelungen, wie die nachfolgenden Fotos zeigen. Wer Zugriff auf einen 3D-Drucker und die entsprechenden Tools hat, der wird leicht einen passenden Boden für den BWM fertigen können, der den Shelly schöner beherbergt, als meine Bastelei.
Habe in den Boden des UP-Gehäuses ein „Shelly-förmiges“ Loch geschnitten und den Shelly eingepasst/geklebt:
Leider kommen die Klemmen des Shelly innen zu liegen, weshalb man vor dem Zusammenbau die Anschlusskabel montieren muß. Habe daher eine „pigtail“-Anordnung gewählt.
Am PIR-Modul werden die Verbindungen zum Shelly angelötet und in den GPIO-Port gesteckt. Montiert sieht das Ganze so aus:
Die Bauhöhe „unter Putz“ beträgt 35mm:
Im vorletzten Foto kann man die beiden Einstell-Regler des PIR-Moduls erkennen: Die Ansprechschwelle für die Beleuchtungsstärke und die Zeit der Aktivierung des Ausgangs sind - wie üblich - einstellbar.
Der SW-Eingang ist nicht verwendet worden und steht für den Anschluss eines Schalters/Tasters zur Verfügung. An Stelle eines Shelly 1 läßt sich jeder Shelly verwenden, an den ein Add-On gekoppelt werden kann. Weil jeder Shelly einen GPIO-Port aufweist, ist diese Restriktion eine Frage der Firmware bzw. der WebUI: Es muß die Möglichkeit bestehen, einen externen Schalter zu konfigurieren, sonst kann man den BWM nicht koppeln.
