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/DeviceDoc/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!
