Empfindlichkeit der Shelly-Steuereingänge

User BSAhrdt hat in diesen beiden Threads

Beitrag

RE: Input geht nicht mehr auf False zurück

(Zitat)

Hier meine Messwerte von der Werkbank: (Shelly geht auch nicht mehr online).

Eingangsmessung gegen N:

S1 - N:145VAC

S2 - N: 230AC

Eingangsmessung gegen L

S1 - L: 1,5VDC

S2 -L: 3,3VDC

Denke das Gerät ist Defekt.

Man kann nicht mal mehr nen Reset machen. (Hardwarereset)

BSAhrdt

7. Februar 2022 um 11:54

und

Beitrag

RE: Schaltet Shelly I3 nur bei 230V oder auch bei N?

(Zitat)

Mit dem der immer noch drin ist.

Shelly 2

Ging ja plötzlich von heute auf morgen nicht mehr.

Ich wollte doch nur wissen, ob der shelly i3 auch auf L UND N reagiert, oder nur auf L.

BSAhrdt

7. Februar 2022 um 11:18

über einen Shelly 2 berichtet, dessen Steuereingang auf mysteriöse Weise dauerhaft aktiviert wurde. Habe versucht (a) die Empfindlichkeit der Steuereingänge zu bestimmen und (b) das Szenario des Nutzers nachzustellen. Hier die Ergebnisse zu (a):

Meßaufbau

8EBA8B4F-3F56-4197-92F9-5CBBDCF3CE1B.jpeg

Ein Shelly 1 (in Ermangelung eines Shelly 2) wurde mit 24V DC gespeist und ein Funktionsgenerator am Eingang SW angeschlossen. Die Spannungen an Punkt A (Eingang SW), Punkt B (Kollektor des Transistors, den den GPIO-Port des ESP8266 ansteuert und Punkt C (Relaiskontakt) wurde oszillographiert. Weil die Eingangsbeschaltung bei Shelly-Aktoren der Generation 1 und 2 identisch ist, gelten die Meßergebnisse für alle Aktoren mit Ausnahme von Shelly UNI, Shelly RGB, Shelly 4Pro (andere Eingangsbeschaltung) und Shelly EM, Shelly 3EM, Shelly Plus S, Shelly Plug (kein Eingang vorhanden).

Meßergebnisse

SCR167.PNG

(SCR167) Positiver Impuls an SW. Weil überwiegend GND-Potential an SW vorhanden ist, ist der Ausgang akiviert. Der Shelly schaltet bei dieser Impulsbreite (35ms) gerade eben noch nicht.

SCR168.PNG

(SCR168) Die Impulsbreite beträgt 35ms; Amplitude rd. 5V.

SCR171.PNG

(SCR171) Bei einer Impulsbreite von 45ms wird der Steuereingang sicher aktiviert - der Shelly schaltet (ab).

SCR172.PNG

(SCR172) Details des Eingangsimpulses: Impulsbreite 45,3 ms; Amplitude 5V

SCR173.PNG

(SCR173) Der Eingangsimpuls ist so schmal, daß der Transistor nicht in Sättigung kommt - Shelly schaltet nicht.

SCR174.PNG

(SCR174) Die Impulsbreite beträgt 25,46ms.

Im Folgenden werden negative Impulse (High 5V, Low GND) auf den Steuereingang gegeben:

SCR177.PNG

(SCR177) Shelly schaltet gerade eben noch nicht.

SCR178.PNG

(SCR178) Impulsbreite 20ms; Amplitude 5,1V

Ab einer Impulsbreite von 22ms schaltet der Shelly sauber:

SCR179.PNG

(SCR179)

Fortsetzung und Fazit im nächsten Beitrag (Maximalanzahl Dateianhänge ist erreicht)...

(Fortsetzung)

Legt man über einen Koppelkondensator von 10nF ein Sinussignal an den Steuereingang, so beobachtet man (wie erwartet), daß die beiden Dioden an SW das Eingangssignal clippen:

SCR181.PNG

(SCR181) Das Signal hat eine Amplitude von 20V_ss bei einer Frequenz von 4Hz. Keine Reaktion des Shelly!

Erhöht man Frequenz und Amplitude (getestet wurden 16,6Hz - Bahnstrom - und 50Hz - Netzfrequenz) schaltet der Shelly ebenfalls nicht. Bei 50Hz wurden über 30V_ss erreicht:

SCR184.PNG

Fazit

Obwohl der Steuereingang eines Shelly bei Spannungen < 1,6V aktiviert wird und ein Strom von lediglich 16µA fließen muß, um den Shelly zu aktivieren, zeigt sich der Shelly dennoch relativ störfest: Dies belegen die Impulsbreiten von 45ms bzw. 22ms, die je nach Polarität des Impulses erreicht werden müssen, um eine Reaktion hervorzurufen. Dies erscheint mir als ausreichend störfest.

Während der Messungen hat sich übrigens herausgestellt, daß der Shelly 2 des Users einen Hardwaredefekt aufweist.

Die in Beitrag #1 angegebene Skizze ist keine vollständige Schaltung des Shelly 1, sondern stellt lediglich die Eingangsbeschaltung bis zum GPIO-Port des ESP8266 dar. Klemme N führt zum ersten Spannungsregler (step down converter), der hier nicht gezeigt ist.