GPIO ports with Gen.2 Shellies are NOT separated from live potential! CAUTION PLEASE!
Thus, the second question is obsolete,
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GPIO ports with Gen.2 Shellies are NOT separated from live potential! CAUTION PLEASE!
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Soll der Pool lediglich ein- und ausgeschaltet werden? Oder ist eine Energiemessung obligatorisch? Wenn nur geschaltet werden soll, würde ich ein entsprechend bemessenes Schütz (4,5kW Schaltleistung) mit einem Shelly 1 schalten. Wird Energiemessung benötigt, würde ich das gleiche Schütz nehmen und mit einem Shelly EM schalten und messen.
Habe jedoch wenig Zweifel, daß die interne Beschaltung der SW-Eingänge [beim Shelly 2] wesentlich anders sein wird, als bei den aktuellen Modellen…
Das hat sich nicht bestätigt: Beim Shelly 2 sind die Eingänge (fast) direkt mit den GPIO-Ports des ESP8266 verbunden. Details siehe hier:
Seven of Nine hat mir dankenswerterweise einen Shelly 2 zur Verfügung gestellt. Nach dem Öffnen blickte ich auf dies:
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:
Am meisten interessierte mich die Eingangsbeschaltung an den Klemmen SW1 und SW2:
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!
Nur ein kleiner Hinweis: Die Anordnung der OUT-Ausgänge ist etwas gewöhnungsbedürftig: OUT-2 (korrespondiert mit IN-2) ist auf der Seite von Pin1 (Stromversorgung) angeordnet! OUT-1 entsprechend auf der Seite von Pin8…
Die maximale Belastung des Shelly 1PM von 3.500W ist nur bei cos φ = 1 zu erreichen - bei Faktoren kleiner 1 gibt es ein „derating“! Bei cos φ von 0,4 verträgt der 1PM nur 8A Strom. Das wären 1,750 VA…
Und der Whirlpool (mit Nennlast 3kW) wird Pumpen haben, die vermutlich nicht mit cos φ = 1 arbeiten. So ist die Abschaltung durchaus erklärbar.
Nebenbei: Willkommen im Forum!
Nimm eine 1N4007 - die hält mehr aus! Ob die eine 1N4148 bei FerFemNemBem vorgeschädigt war oder ob sie tatsächlich von der Selbstinduktion der Gongspule beim abschalten zerstört wurde, ist nicht nachgewiesen. Zwei 1N4148 schaden natürlich auch nicht. Bin mir nur nicht sicher, wie lange die halten…
„Strikter Gegner“ ist natürlich hoffnungslos übertrieben! Sorry für die flapsige Bemerkung…
Nein, die Freilaufdiode beseitigt recht gut Spannungsspitzen, die beim Abschalten einer induktiven Last entstehen. Das ist natürlich immer vorteilhaft - und daher sollte man den geringen Zusatzaufwand investieren.
Wenn Du den ADC-Eingang nicht nutzt - weshalb stört Dich dann dieses „Gundrauschen“ von 80mV? Und ja, das Erden des ADC-Eingangs sollte helfen: Bitte an „SENS GND“ (Pin 6) anschließen, sonst misst der ADC die Durchlassspannung eines Zweiges der Gleichrichterbrücke…
Prima! Ende gut, alles gut…
Zur Freilaufdiode: ( Mechanoid1 ist ja ein strikter Gegner dieser Entstörmaßnahme
.) Falls die 1N4148 nochmals kaputtgehen sollten (man spricht von „durchlegieren“, weil die 0 Ohm in beiden Richtungen annehmen), dann würde ich an Stelle der 1N4148 die ähnlich preiswerte 1N4007 einsetzen. Diese Diode hat eine höhere Sperrspannung und leitet größere Ströme. So um die 2 Euro-Cent (pro Stück) ist sie im Dutzend zu haben…
Das hat es! Schalte mal zwei Dioden parallel, beide Kathoden in der gleichen Richtung. Wenn es 1N4148 sind, sollten die 80V Sperrspannung aushalten…
[…] wenn ich jetzt den Widerstand zwischen "+" und "-" am Gong (im abgeklemmten Zustand) messe, sehe ich 0,3 Ohm.
War die Freilaufdiode bei der Widerstandsmessung noch angeklemmt?
Du kannst den Gong mal mit 8V AC testen - dazu benötigst Du keinen Shelly, keine Freilaufdiode und kein Steckbrett. Dann wissen wir, ob der Gong Schaden genommen hat…
[…] ich dachte, wenn man Spulen mit Gleichstrom schaltet benoetigt man eine Freilaufdiode, damit sich die durch die Spule im Gong erzeugte Spannung abbauen kann ( https://de.wikipedia.org/wiki/Schutzdiode ). So hatte ich es jedenfalls verstanden.
Sehr korrekt beschrieben!
Die Freilaufdiode am Gong ist korrekt angeschlossen - der Ring (die Kathode) gehört an Plus. Die restliche Verdrahtung hat einen Fehler, über den Mechanoid1 bereits geschrieben hat. Ich vermisse (wie bereits in Beitrag #42) den separaten Draht vom Gong (Klemme, an der Taster und Kathode der Freilaufdiode angeschlossen ist) zum Anschluss 7 (oder 8, beliebig austauschbar) des Shelly UNI.
…oder einen Shelly 1 mit Add-On und Reed-Kontakt. Klar, ist eine Abwägung von Kosten und Nutzen. Hier war es jedoch so, daß eine Frage gestellt und beantwortet wurde. Nicht in jedem Fall ist es sinnvoll, die gesamte Evolutionsgeschichte aufzurollen…
Da habe ich keine Bedenken: Im Gleichstrom-Zwischenkreis sind Kondensatoren mit Nennspannung von 400 bis 450 V verbaut! Habe selbst bei Energieverbrauchsmessungen Shellies mit 380V DC gespeist - ohne Probleme!
Willkommen im Forum! Freue mich, daß endlich ein Fernmelder mehr im Forum ist. M.E. gibts davon zuwenige…
Ich hatte mir das irgendwie alles einfacher vorgestellt.
Du sprichst große Dinge gelassen aus! Das IST üblicherweise auch viel einfacher…
Und ja: Der Versuchsaufbau ist korrekt!
Und ja thgoebel - Du hast da voellig Recht. Programmcode verstehen ist fuer mich wesentlich einfacher als eine Diode am Wechselstrom zu verstehen. Also generell technisch wuerde ich mich nicht als unwissend bezeichnen, was Strom und Schaltungen angeht - nunja, da schon! Boehmische Doerfer!
Das hast Du schön beschrieben! Obwohl ich über 20 Jahre mehrere Software-Abteilungen in der Entwicklung geleitet habe, liegt mir das Verständnis von Schaltbildern eher. Insofern würden wir uns prima ergänzen…
Vermutlich muss ich dann doch viel lesen und auf Gleichstrom umstellen, um meine Klingel mit den 3 Gongs letztendlich irgendwie ins Heimnetz zu verfrachten...
[…]
Habe jetzt den GleichstromTrafo mit 12V, 4,5A bestellt und muss dann halt gucken, wie man das anschliesst.
Das kriegen wir hin! Auch die Freilaufdioden…
Wuerdest Du bitte kurz pruefen, bevor ich da den Stecker reinstecke:
Sorry, wenn ich erst jetzt antworte - habe manchmal auch anderes zu tun…
Zum Versuchsaufbau: Der weiße Draht zum Taster geht von der blauen Sammelschiene ab - er soll aber auf die rote Sammelschiene. Ebenfalls muß der rote Draht zum Gong auf die blaue Sammelschiene - er steckt jedoch in der roten Sammelschiene.
Zur Frage der Belastbarkeit der Trafos: Der Metzler-Trafo muß für den Betrieb des UNI allemal ausreichen!
Obwohl das Problem dann ungeklärt bleibt, halte ich den Vorschlag von Mechanoid1 für überlegenster, auf Gleichspannung umzusteigen - gerade in Hinsicht auf die geplante Erweiterung. Allerdings sind dann parallel zu den Gong-Spulen Freilaufdioden anzuordnen, was bei den Kenntnissen von FerFemNemBem etwas problematisch werden könnte.