In dem Beitrag "Uni mit Haustelefon, keine Klingel/Gong sondern Lautsprecher" wurde gezeigt, wie eine Baugruppe ("Analog Sound Sensor") von Makershop mit einem Shelly UNI gekoppelt werden kann. Nachteilig dabei ist, daß die Baugruppe mit 4 bis 6V DC versorgt werden muß. Ein anderer Nachteil ist, daß es falsch positive Meldungen geben kann, weil das Soundmodul durch spielende Kinder oder einen bellenden Hund getriggert wird. Dies ist bei der Lösung in diesem Thread nicht anders!
Die Fragestellung für diesen Beitrag lautet: "Kann der Sound Sensor auch am Shelly Add-On angeschlossen und gespeist werden?" Weil der Add-On eine Spannung von knapp 5V DC bereitstellt, wäre damit eine Versorgung des Sound Sensors attraktiv.
Zunächst wurde die Frage der Stromversorgung geklärt: Der Sound Sensor benötigt bei Speisung mit 5V etwa 6,8mA Betriebsstrom. Diesen Strom liefert das Add-On problemlos. Bei einem direkten Anschaltetest (roter Draht an Klemme +, schwarzer Draht an Klemme G, gelber Draht an Klemme DO) konnte der externe Eingang am Add-On nicht aktiviert werden. Das liegt daran, daß der Sound Sensor ein "active high"-Signal an Klemme DO liefert, der Add-On jedoch ein "active low" erwartet: Etwa 800µA müssen aus dem gelben Draht nach Masse fließen, damit der externe Eingang getriggert wird. Würde sich der Aufwand eines zusätzlichen Transistors ("open collector") zwischen Sound Sensor und Add-On lohnen?
Ein Blick auf die Innenschaltung des Sound Sensors zeigt, daß es auch einfacher geht:
IC U1 ist ein zweifacher Komparator (LRC393). Die als Zenerdioden dargestellten Bauteile R2 und R6 haben messtechnisch Dioden-Charakter, sind jedoch auch keine wirklichen Zenerdioden: Markiert mit "D1D", sehen sie aus wie normale SMD-Widerstände, teilen jedoch die Betriebsspannung genau um die Hälfte. Damit wird die Hilfsspannung UB erzeugt, damit der Komparator in "single rail"-Anordnung betrieben werden kann.
Die Schaltung ist relativ simpel: Der erste Komparator detektiert die vom Mikrofon aufgenommene Geräuschspannung: Beim Überschreiten des Schwellwertes, der mit dem Trimmer VR1 eingestellt werden kann, geht der Ausgang auf "high". Dieses Signal kann an Pin "DO" abgegriffen werden. Der zweite Komparator dient ausschließlich zur Ansteuerung der LED2. Und hier ist der Ansatz zur Ansteuerung des Add-On: Ein "active low"-Signal kann an Pin7 des IC abgegriffen werden!
Der Umbau sieht so aus:
Zwischen Pin 4 (GND) und Pin7 (Out2) des IC wurde ein Tantal-Elko angeordnet, der die Ausgangsimpulse verlängert. Der (überflüssige) Analogausgang (AO) wurde abgetrennt und der zweite Digitalausgang "DO invertiert" dort aufgelegt. Dies ist mit den gestrichelt gezeichneten Verbindungen im Schaltbild angedeutet.
Jetzt kann der Sound Sensor an den Shelly 1 mit Add-On angeschlossen werden:
Wie der Shelly 1 gespeist wird ist völlig belanglos, weil das Add-On für Potentialfreiheit sorgt. Der externe Switch muß in den "Einstellungen" aktiviert werden. Möchte man das Relais des Shelly mit diesem Signal schalten, so ist das entsprechende Häkchen zu setzen. Leider wirkt die Einstellung "Activation Switch" (in "Button Type") nicht auf den externen Switch, sodaß bei rhythmischen Klingelsignalen immer mehrere Trigger erfolgen .
Hier nochmals der Hinweis zur Einstellung des Trimmpotis: Die Einstellung des Schwellwerts ist etwas knifflig: Bei meinem Exemplar leuchtete LED2 dauerhaft. In diesem Fall dreht man das Trimmpoti so lange gegen den Uhrzeigersinn, bis LED2 erlischt. Dann kann man vorsichtig mittels Drehen im Uhrzeigersinn den Punkt der höchsten Empfindlichkeit suchen. Überschritten ist dieser Punkt, wenn LED2 dauerhaft leuchtet. Dann muß man wieder etwas zurückdrehen...
Falls sich jemand den Umbau nicht zutraut, führe ich das gerne gegen Unkostenerstattung aus: Zweckmässig wäre dann, daß ich den Sound Sensor beschaffe, damit Portokosten eingespart werden.
