Heute soll es mit dem Teardown weitergehen:
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Da ist das Gehäuse noch geschlossen.
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Nach dem Entfernen der Gehäuseschalen offenbart sich ein Aufbau mit hoher Packungsdichte. Drei Sub-Baugruppen wurden verwendet, um die Bauteile unterzubringen:
Oben das Prozessormodul (damit beschäftigen wir uns noch…), darunter, über der Klemmleiste, das Relais-Modul und rechts ein kleines Modul mit einem Kondensator.
Dreht man die Leiterplatte um, fällt als erstes die weiße Trennfläche zwischen Netzspannung führenden Bauteilen und dem SELV-Bereich auf: Der 0/1-10V-Ausgang ist potentialfrei!
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Zentral der „Energy Meter“-IC BL0942 (U22). Daraus leiten wir ab, daß der Shelly Dimmer 0/1-10V (theoretisch) auch negative Leistungswerte messen und übermitteln kann.
Links, im SELV-Bereich, ein Optokoppler (EL1013, U24), der das Steuersignal (PWM) für die Ausgangsspannung galvanisch getrennt abliefert. Darunter (U27) ein LDO-Regler, der aus dem PWM-Steuersignal und der Hilfsspannung das Ausgangssignal (DC) aufbereitet.
Auf der Oberseite der Leiterplatte, etwas „entblättert“, offenbart weitere Details:
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(Bei dem zerlegten Exemplar handelt es sich um eine Vorserienmuster, welches noch keinen Y-Kondensator hat.)
Rechts der Transformator, der die Hilfsspannung galvanisch getrennt zum SELV-Bereich führt. Weiter oben der Treiber-IC zur Erzeugung der Wechselspannung (PS8701B, U12). Aus den Oszilogrammen dürfen wir schließen, daß diese Wechselspannung eine Frequenz von 500Hz hat.
In der Mitte oben der 3,3V-Stepdown-Converter (S478) - ein Standard-IC bei Geräten der Generation 2 und 3. Ganz links der erste Stepdown-Konverter (BP2522) für die 12V-Schiene. Auch dies nichts Neues…
Ganz oben die Kontaktflächen des Prozessormoduls (hier ausgebaut).
Das große blaue Bauteil links unten ist der vergrößerte VDR (Typ HZV10D431KT). Er verspricht eine längere Standzeit und hat gegenüber den früher verwendeten Typen eine höhere Ansprechspannung (430V im Vergleich zu 390V). KEIN Sicherungswiderstand, sondern eine Picofuse (500mA träge).
Das Relaismodul:
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Links der Shunt (1mΩ), rechts die Anschlüsse der Relaisspule mit Freilaufdiode und Stützkondensator.
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Ein sehr kleines Relais mit 16A (AC) Schaltleistung. Würde ich nicht im Dauerbetrieb ausnutzen wollen…
Das Prozessormodul ist das zweite Shelly X-Modul, was ich zu Gesicht kriege:
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Mit der einreihigen Verbindungstechnik (SIL) ist es wesentlich leichter zu handhaben, als die bereits vorgestellten X-Module, die offensichtlich in Ball-Grid-Technik kontaktiert werden. Man darf gespannt sein, ob dieses Modul auch „lose“ zu beziehen sein wird?
Schaltung
Leider ist es mir noch nicht gelungen, die Treiberschaltung und den variablen Spannungsregler am 0-10V-Ausgang aufzunehmen. Ein Prinzipschaltbild dürfte dennoch hilfreich sein:
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Fortsetzung folgt…