Beiträge von thgoebel

Der Shelly UNI wird in der gezeigten Schaltung mit Wechselspannung (12V AC) gespeist. Das ist erlaubt und im Manual auch so dargestellt. Die Eingangsbeschaltung (12V AC über Arbeitskontakt an einen Digitaleingang) ist ebenfalls korrekt. Eine Diode in diesem Kreis (grauer Draht; Kathode an IN-1, Pin7) wäre empfehlenswert für einen sicheren Betrieb, ist jedoch unerheblich für den Ausfall des Shelly und hätte diesen nicht verhindert. Bin gerne bereit, nach Einbau des neuen UNI den defekten unter die Lupe zu nehmen und zu versuchen, die Fehlerursache herauszufinden!

Nachtrag: Beim Einbau des neuen Shelly UNI würde ich den roten Draht an GND des UNI legen und den grauen (von den 12V-Klemmen des Steuergeräts) an V_cc. Auch dies bringt lediglich bessere Funktion und kann den Ausfall nicht verursacht haben!

Das Schaltungsprinzip der Stromversorgung des Shelly 1L ist nun verstanden und aufgezeichnet. Da es sich nicht um eine Schaltung handelt, die in den Applikationsbeispielen eines Halbleiterherstellers zu finden wäre, sondern „intellectual property“ von Allterco ist, habe ich zunächst @Dimitar(Shelly team) angeschrieben und um die Erlaubnis gebeten, meine Erkenntnisse in diesem Forum zu veröffentlichen. Bitte um Verständnis für mein Handeln und dafür, daß das noch etwas dauern kann!

Addendum: @Dimitar(Shelly team) , @alex@Allterco : Would you please have a look at the question I addressed via the internal communications system („conversation“) to you? Many thanks! Unfortunately, I‘m not equipped with FB…

So, die Sub-LP ist demontiert:

Jetzt gilt es, die Schaltung aufzunehmen und zu verstehen…

Vorsicht! Im Shelly RGBW2 sind 4 MOSFET FKBA3006 verbaut. Deren wichtigsten Kenndaten sind:

V_DSS 30V

R_DSon 5,5mΩ

I_D 81A

Daher würde ich mich nicht trauen, damit LED-Streifen mit 36V Betriebsspannung zu Dimmen.

Möchte zuerst die Stromversorgung des Shelly 1L verstehen, bevor ich mich mit dem Dimmer2 beschäftige. Von der Komplexität her gesehen, scheint mir das der richtige Weg zu sein…

OT: Das Löschen ganzer Beiträge (hier #9) verwirrt und wirkt sinnentstellend. Die Folge ist, daß man Argumentationsketten nicht mehr nachvollziehen kann. Es wäre nett, wenn Du, DIYROLLY , das künftig vermeiden könntest. Gegen ein Durchstreichen (wie in #5) wäre nichts einzuwenden…

Zitat von DIYROLLY

Oder funktioniert der 4PM auch ohne "N"?

Dann wäre der Hinweis nicht hilfreich.

Der war gut - Shelly pro 4PM ohne N! Da könnte man ja einen Feature-Request starten…

Das mit dem Hinweis verstehe ich jedoch nicht?!

Zitat von DIYROLLY

Zum Dimmer2:

Den Shunt den ich gesehen hatte ist ne andere Form vom 10Ohm und der hat 2 Stromversorgungen..

Ja, dieser Shunt: Klick! Aber was heißt „der hat zwei Stromversorgungen“?

Zitat von DIYROLLY

Das ist sicherlich kein Shelly

Weit gefehlt, junger Mann! Das ist eines der vier Relais im Shelly Pro 4PM: Klick!

Habe heute nochmals am Versuchsaufbau gemessen - mich hat gestört, daß (a) der Tastkopf für die Abnahme der Spannung über den Klemmen L und O nicht kompensiert war und (b), daß ich eine 100W-Glühlampe als Last verwendet habe. Mit der Grenzlast (20W) sollte die Messung aussagekräftiger sein!

Um den Isolator zu umgehen, habe ich eine andere Meßanordnung gewählt: Wir haben von Gustav Robert Kirchhoff gelernt, daß man in einem Zweig, der von einem Strom durchflossen wird, die einzelnen Komponenten vertauschen darf. Daher ist diese Anordnung identisch mit der weiter oben gezeigten:

Vorteilhaft ist, daß die Masseklemme des Oszilloskops auf N-Potential liegt.

Damit ergeben sich folgende Spannungs- und Stromverläufe:

Gelbe Kurve: Spannung über Klemme L und O (U_LO); blaue Kurve: Laststrom (i_O).

Wir erkennen, daß bei kleinen Lasten (hier rd. 20W) der Transistor viel länger (im Zeitverlauf gesehen) und mit höherem Widerstand (Spannungsabfall größer!) in den Stromweg geschaltet wird. Das ist logisch, denn der Energiebedarf für den Shelly ist gleichgeblieben, der Laststrom jedoch um den Faktor 5 geringer geworden. So wird nahezu die Hälfte der in einer Periode des Netz-Wechselstroms verfügbaren Zeit die Energiegewinnung aufgetastet.

Hier noch das Einzel-Oszillogramm der Spannung über Klemme L-O mit Meßwerten:

Weil wir gerade beim Fotografen sind, noch ein Foto von der anderen Seite:

Hier läßt sich die Kopplung der Sub-LP mit dem Relais und der MOSFET-Mimik gut erkennen. Das Entlöten scheint mir nicht ganz trivial zu sein. Habe da aus meiner Praktikumszeit in einer Fernsehwerkstatt ein Trauma: Filterbaugruppen von Grundig-TV (?) waren so montiert. Und die Leiterbahnen der Filter lösten sich beim ersten Ablöten ab. Das war eklig zu reparieren…

Nein, der Shelly 1L hat aus Platzgründen nur ein 5A-Relais bekommen:

Man erkläre mir mal bitte in einer ruhigen Minute, wie ein vertauschter N-Leiter zu einer Überhitzung des Shelly führen kann? Die sicherheitsrelevanten Aspekte hat ja Schubbie bereits mehrfach kompetent und verständlich dargelegt. Ebenso ist mir klar, daß bei vertauschen des N-Potentials der RCD ansprechen kann/sollte. Aber Überhitzung?

Nein, Bernd: Das ist alles wohlbekannt und doppelt geprüft! Die „normalen“ Shellies (mit obligatorischem N-Potential) sind von mehreren Forumsmitgliedern untersucht und mittlerweile wohlverstanden. Die dort verbauten Bauteile können wir im Schlaf runterbeten…

Zitat von Sixtus Freebyte

[…]

Und so recht verstehe ich auch nicht, wie Du auf die geforderten 10V Spannung kommst: die ESP32-Mimik arbeitet zwischen 3.2-3.6V bei einem typischen Stromverbrauch von < 100µA (Power/Wakeup auch gerne mal 200mA für paar Sekunden). Kleiner Powercap sollte reichen, das eine Watt zu puffern.

Das Relais muß dauerhaft angezogen bleiben! Es ist ein 12V-Relais - denke, daß es bei Unterschreitung von rd. 9V abfallen wird. Und mit 100μA ist IMHO kein WLAN zu betreiben…

Die ESP8266 in den netzgespeisten Aktoren „schlafen“ übrigens nie. Im Forum gibt es ellenlange Debatten, ob der Stromverbrauch von rd. 1W toleriert werden kann…

Perfect! And I’m sure you’re aware you must activate the Shelly plus 1PM via the WebUI or the Shelly cloud app.

Danke, @66er , für das Verschieben! Allerdings ging mir das etwas zu schnell - auf diese Weise werde ich wohl keinen defekten Shelly 1L finden. Aber vielleicht sollte ich das Vorhaben, die interne Schaltung aufzunehmen, auch aufgeben: Betriebsgeheimnis von Allterco?

Sixtus Freebyte hatte den richtigen Riecher, wie die Versorgungsspannung für den ESP8266 und das Relais bei geschlossenem Relaiskontakt erzeugt wird! Aber schauen wir uns das Oszillogramm von Strom und Spannung an:

Gemessen wurde in folgendem Versuchsaufbau:

Am Shelly 1L wurde eine Glühlampe 100W angeschlossen. Gemessen wurde der Strom in die Last mit einer Stromzange Tektronix A6302/AM503 und die Spannung über den Klemmen L und O, galvanisch getrennt vom Oszilloskop mit Tektronix Isolator A6902A.

Der blaue Graph ist der Stromverlauf; der gelbe Graph die Spannung über den Klemmen L und O. In der gelben Kurve erkennen wir kurze, rechteckförmige Spannungsspitzen: Zu diesen Zeitpunkten wird die Betriebsspannung für den Shelly abgezweigt, indem der Drain-Source-Widerstand eines Transistors im Stromweg kurzzeitig vergrößert wird. In der Tat lässt sich dieses Verfahren als "PWM-Shunt" bezeichnen. Interessant ist, daß es auch eine Rückwirkung auf den Lampenstrom gibt - der bricht zu den Zeitpunkten, an denen der Shelly Strom entnimmt, kurz ein. Die Frequenz des PWM-Signals ist nicht netzsynchron - daher musste der dargestellte Graph "eingefroren" werden (single shot).

Bitte die Überschwinger im gelben Graph zu entschuldigen - habe leider übersehen, den Isolator A6902A zu kompensieren!

Zum Abschluß noch die Einzeldarstellungen mit Meßwerten:

(Für die Moderation: Möchte vorschlagen, nach geraumer Zeit bzw. wenn ich einen defekten Shelly 1L gefunden habe, diesen Thread aus "Suche" zu entfernen und nach "Shelly inside" zu verschieben. Vielen Dank im voraus!)

I’m not aware of any specification about wire lengths at SW input. Contact resistance should be neglectable, cause the current necessary to activate a Shelly SW input is very small (34μA DC). Thus, contact resistance of some 1000 Ohms should not play any role. However, in the perspective of interference voltages or currents, disturbances are possible.

But at the end of the day, you should return your faulty Shelly if another device is working perfectly in your premises!

Daß ein einfacher ohmscher Shunt im Stromweg nicht funktionieren wird, zeigt eine einfache Überschlagsrechnung:

Der Shelly 1L soll Lasten von 20W bis 1000W schalten können - ohne N-Leiter.

Bei einer Last von 1kW sollen am Shunt 10V abfallen. Dazu benötigen wir bei einem Strom von 5A einen 2Ω-Widerstand. Dieser erzeugt eine Verlustleistung von 50W(!)

Bei Mindestlast (20W) fließt ein Strom von 100mA. 10V gewünschter Spannungsabfall erfordern einen Shunt von 100Ω, an dem 1W Verlustleistung abfallen.

Es ist also die große Leistungsbandbreite und die umgesetzte Wärme im Shelly, die einen ohmschen Shunt scheitern lassen.

Zitat von DIYROLLY

Da ist ein Shunt für den Spannungsabfall drin..

Ersetze „Shunt“ durch „elektronisch geregelten Shunt“. Dann wird ein Schuh draus…