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Manchmal wäre es schön, den Shelly 4Pro mit Kleinspannung betreiben zu können: Zum Beispiel für Bewässerungssteuerungen im Garten oder für Aquariensteuerung.
Hier mein Umbau, und die Recherchen dazu:
Der Shelly 4pro wird mit einem Buck Converter LNK304 von Power Integrations mit 12V DC versorgt (Datenblatt im Netz verfügbar). Die zweite Versorgungsspannung von 3,3 V DC wird aus den 12 V abgeleitet. Schaut man sich die Applikation zum LNK304 an, so erkennt man (a) daß die im Shelly 4pro umgesetzte Schaltung weitestgehend dem Applikationsbeispiel entspricht und (b) diese Schaltung rückstromfest ist. Daher kann eine externe 12V Gleichspannungsversorgung einfach am Glättungselko der 12V-Schiene eingespeist werden, ohne daß der (in diesem Betriebsfall nicht genutzte) Buck Converter Schaden leidet. Öffnet man den 4pro, so findet man zur großen Überraschung eine nicht genutzte Klemme: Auf der Klemmleiste für die Schalteingänge ganz links, neben der (zweiten) Klemme "N". Diese ungenutzte Klemme ist mit der Eingangsschaltung des Buck Converters verbunden (nach dem Schutzwiderstand von 10 Ohm) - und so überflüssig, wie ein Kropf. Diese Klemme eignet sich hervorragernd zur Einspeisung der Niederspannung.
Man trennt daher zunächst mit dem Dremel die zur Klemme führende Leiterbahn:
Anschließend lötet man eine Standarddiode (z.B. 1N4004) an den Siebelko und die freie Klemme:
Damit wird die Kleinspannungsversorgung gegen Verpolung geschützt. Außerdem kann so im Betrieb mit Netzspannungsversorgung (das ist weiterhin möglich!) kein Strom auf der 12V DC-Schiene entnommen werden, was u.U. den Buck Converter beschädigen könnte.
Es folgt ein Test und die Bezeichnung der Klemmen:
Die Stromaufnahme des Shelly 4pro bei Versorgung mit 12V DC:
36mA @ alle Relais aus
106mA @ 4 Relais ein
Es bleibt noch eines zu sagen: Die Schalt-Eingänge sind nach dieser Prozedur nach wie vor auf den Betrieb mit 230V AC ausgelegt. Benötigt man diese, sind die Vorschaltwiderstände der Schalteingänge an die Niederspannung anzupassen. Diese sind hier gut zu erkennen:
Die vier Lötpunkte unten links führen zu den Schalteingängen; die Widerstände (wegen der anliegenden Netzspannung sind vier in Serie geschaltet) darüber. Ich benötige die Schalteingänge nicht, daher habe ich hier nicht eingegriffen.
