Shelly 3EM teardown

  • Ende November bestellte ich einen Shelly 3EM - ein großer Elektronikversender in Bremen hatte ein Sonderangebot. Heute kam das Teil bereits an - so schnell hatte ich nicht mit der Lieferung gerechnet… ;)

    Wie sieht es innen aus?

    pasted-from-clipboard.jpg

    Man erkennt auf den ersten Blick einen zweistufigen Aufbau: Das Netzteil ist auf einer „Mezzanine“-Ebene angeordnet. Leider muß man die Sub-Leiterplatte ablöten, um das Innere komplett zu Gesicht zu bekommen:

    pasted-from-clipboard.jpg

    Die Sub-LP „Netzteil“. Alles bekannte Komponenten. Zur Schaltung kommen wir später…

    pasted-from-clipboard.jpg

    Auf der Unterseite des Netzteils sind keine Bauelemente montiert. Die wenigen Lötstellen der Bauteile in Durchsteckmontage sind sauber mit Kapton-Folie abgeklebt.

    pasted-from-clipboard.jpg

    Die Unterseite der Haupt-LP. Hier sind die wesentlichen Logik-ICs (Prozessor, Flash-Memory) und der „Energy-Meter“-Chip (ADE7880) montiert. Links die Spannungsteiler für die Spannungsmessung - 5 Stück 200kΩ Widerstände in Reihenschaltung.

    pasted-from-clipboard.jpg

    Die Klemmenleiste ist auf der Innenseite mit Kaptonfolie abgeklebt. Meine Befürchtung, daß bei allzu heftiger Behandlung ein Anschlussdraht die Folie durchstoßen und einen Kurzschluss zu internen Bauteilen auslösen könne, hat sich nicht bewahrheitet: Es ist mir nicht gelungen, eine Nadel ins Innere durchzustoßen! Das ist gut so…

    pasted-from-clipboard.jpg

    Auf der Oberseite der Haupt-LP sind nur wenige Bauteile montiert: Das Relais (was wir uns gleich noch näher ansehen), der Quarz und eine Pufferbatterie (oder -Akku?) für die Sicherung der Energiedaten im Flash-Memory. Offenbar braucht der Prozessor bei einem Stromausfall etwas Zeit, um die Daten zu sichern…

    pasted-from-clipboard.jpg

    Das Relais stammt von Hongfa.

    pasted-from-clipboard.jpg

    Die Schaltung des Netzteils ist in zwei Aspekten überraschend:

    (a) Die Spannungsversorgung erfolgt über alle drei Klemmen VA, VB und VC! Drehstromspeisung…

    (b) Bei diesem Shelly liegt der interne GND an Klemme N!

    Ansonsten entspricht dies der Standardschaltung - keine Besonderheiten.

    Nachtrag: Wer Interesse an Details zur Energiemessung hat, möge sich das Datenblatt des ADE7880 (Rechte bei Analog Devices) ansehen:

    https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADE7880.pdf

    „Habt Geduld. Alle Dinge sind schwierig, bevor sie einfach werden!“ (aus Frankreich)

    „Nothing in life is to be feared, it is only to be understood.“ (Marie Curie, 1867-1934)

    „Es reicht nicht“, rief Schiller, „Gedankenfreiheit zu fordern, man muß auch denken können, sonst fordert man Gedankenlosigkeitsfreiheit und die ist die Freiheit zur Dummheit, welche wiederum die schlimmste Unfreiheit überhaupt ist!“
    (Aus „Besuch aus Weimar“ von Gert Heidenreich, Schriftsteller, *1944 in Eberswalde)

    3 Mal editiert, zuletzt von thgoebel (9. Februar 2022 um 16:43)

  • Das schrieb ich weiter oben: „Auf der Oberseite der Haupt-LP sind nur wenige Bauteile montiert: Das Relais (was wir uns gleich noch näher ansehen), der Quarz und eine Pufferbatterie (oder -Akku?) für die Sicherung der Energiedaten im Flash-Memory. Offenbar braucht der Prozessor bei einem Stromausfall etwas Zeit, um die Daten zu sichern…

    Auch der Shelly EM hat WIMRE einen solchen Puffer.

    „Habt Geduld. Alle Dinge sind schwierig, bevor sie einfach werden!“ (aus Frankreich)

    „Nothing in life is to be feared, it is only to be understood.“ (Marie Curie, 1867-1934)

    „Es reicht nicht“, rief Schiller, „Gedankenfreiheit zu fordern, man muß auch denken können, sonst fordert man Gedankenlosigkeitsfreiheit und die ist die Freiheit zur Dummheit, welche wiederum die schlimmste Unfreiheit überhaupt ist!“
    (Aus „Besuch aus Weimar“ von Gert Heidenreich, Schriftsteller, *1944 in Eberswalde)

  • Ok, einen EM habe ich auch nicht.

    Meine Mini-Verteilung aus den 90ern ist voll, der Klingeltrafo war vor 4J einfach AP daneben.

    Immer noch, jetzt ist wenigstens ein Gehäuse drum.

    VG Rolf

    (Wer einen Tippfehler findet, darf den gerne behalten :saint:)

  • Zur Frage, ob das als Puffer eingebaute Bauteil eine Batterie oder ein Akku ist, habe ich eben einen kleinen Test durchgeführt: Hypothese: Ein Akku würde sich dadurch „verraten“, daß die an den Klemmen anliegende Spannung beim in Betrieb befindlichen Shelly 3EM höher ist, als in stromlosem Zustand. Da sich die Spannung nicht verändert hat, schließe ich, daß es sich um eine 3V-Batteriezelle handelt.

    „Habt Geduld. Alle Dinge sind schwierig, bevor sie einfach werden!“ (aus Frankreich)

    „Nothing in life is to be feared, it is only to be understood.“ (Marie Curie, 1867-1934)

    „Es reicht nicht“, rief Schiller, „Gedankenfreiheit zu fordern, man muß auch denken können, sonst fordert man Gedankenlosigkeitsfreiheit und die ist die Freiheit zur Dummheit, welche wiederum die schlimmste Unfreiheit überhaupt ist!“
    (Aus „Besuch aus Weimar“ von Gert Heidenreich, Schriftsteller, *1944 in Eberswalde)