Mit UNI DC Spannung messen, Hinweise zur Hardware und Ideen

  • Ich habe wegen der Messung von Gleichspannung mit dem UNI mal getestet und Pläne gezeichnet.

    Fehlmessungen bei gleicher Masseverbindungen in einem Stromkreises sind logisch.

    Der Uni kann mit Gleich- und Wechselspannung versorgt werden, deshalb wurde ein Gleichrichter genutzt.

    Wenn der ADC_In an den gleichen Stromkreis angeschlossen wird, befindet sich eine Diode des Gleichrichters im "Minuszweig", der Messwert ist durch Spannungsabfall der Diode entsprechend geringer.

    Weitere Einflüsse kommen noch hinzu (Spannungs-, Stromschwankungen, Temperatur)

    Wenn man eine Gleichspannung mit gemeinsamer Masse am Uni messen möchte, sollte der Int_GND bzw. GND_Sensor als gemeinsame Masse genutzt werden.

    Den UNI natürlich nur an eine Stromversorgung mit Gleichspannung 12-24V DC anschließen.

    Die Sache habe ich natürlich getestet und Messwerte verglichen.

    Die Messerte waren recht genau.

    Die Messwerte werden wohl derzeit stark verzögert und mit Schwankungen angezeigt.

    Der "normale" GND Anschluss (schwarz) bleibt dann frei.

    So kann man die eigene Spannungsversorgung messen, oder wie im KFZ, Wohnmobil die Akkuspannung, Solar, etc.

    Bei Messung von DC und Stromversorgung des UNI an einer getrennten Stromquelle (AC oder DC), gilt die orig. Verschaltung in nach User Guide! (Plus an ADC_In und Minus an GND_Sensor)


    In der User Guide ist wohl ein Fehler enthalten, in fig. 6 ist der GND_Sensor an Pin 7 gezeichnet, Pin 6 ist korrekt (grün).

    Out 1 und Out 2 sind vertauscht (ist aber bekannt, siehe Bild)


    Zu den Schaltausgängen: Die sind potentialfrei über Optokoppler.

    Die SSR dürfen leider nur mit 100 mA belastet werden.

    Zusätzlich ist an jedem Ausgang eine Zehnerdiode zum Schutz parallel geschaltet worden, deshalb gibt es beim Schalten von DC einen "GND" wie eingezeichnet. Der Plan hier im Forum ist ja entsprechend angepasst worden.

    Ich werde mal eine kl. Schaltung mit Mini-Relais und höherer Strombelastung, welches über 8-12V(24V) DC und AC angesteuert werden kann, aufbauen.


    Mich haben die "dünnen Käbelchen" für den Anschluss gestört..

    Ich habe ein paar Schraubklemmen mit RM 2,54mm bestellt und den UNI auf ein Stück Lochrasterplatine gesetzt.

    Diese ist etwas größer, so passt das Kabel für die Antenne dazwischen und die kann man auch anschrauben;)

    Wenn Jemand sowas möchte;) 50 Stk. 2Pol Schraubklemmen habe ich bei Amaz.. gekauft.


    Jetzt fehlt noch ein Test: Arduino, Wemos D1 an den 1Wire Bus vom UNI (werde erstmal auf neue Firmware warten)

  • Ich habe auch den Strombedarf vom UNI gemessen, ist aber eher nebensächlich und ähnlich zu anderen Shellys.

    An 24V DC: 15mA, beide Ausgänge an 25mA

    An 12V DC: 28mA, beide Ausgänge an 36mA

    An 9V DC: 34mA, beide Ausgänge an 42mA

    Ja, der funktionierte an 10V, auch noch an 9V:)

    (wohl nicht länger getestet)

    Ich behaupte mal, an 8V AC kein Problem (8×1,4=11,2V DC)


    Noch ne Info zu den Schalteingängen:

    Die sind gegenüber den anderen Shellys anders verschaltet.

    Die reagieren nur auf eine positive Spannung oder positive Halbwelle bei AC.

    Verschaltung gegen Minus geht auch, dann über "Pullup" Widerstand nach Plus 10kOhm.

    Ist in der User Guide auch so angegeben (R1)

  • Verschaltung gegen Minus geht auch, dann über "Pullup" Widerstand nach Plus 10kOhm.

    Ist in der User Guide auch so angegeben (R1)

    bei DC ist unter Verwendung eines Schalters (kein Taster) aber dennoch ein Widerstand R1 nötig? Hast du schon einen brauchbaren definieren können´bei 12V und 24V DC?

    siehe auch hier:

    Screenshot_2020-11-04 shelly_uni pdf(1).png

  • Taster oder Schalter ist egal, quasi wie bei anderen Shellys.

    Ist etwas verwirrend dargestellt, Schalter oder Taster vermischt.

    Den R1 benötigt man nur, wenn das Schaltsignal NICHT positiv ist.

    Bei Taster/Schalter an Plus gegen Eingang egal.

    Sonst:

    Der Eingang wird über R1 nach + gezogen = dauernd an = Shelly reverse Input, der reagiert dann auf "Spannung" = 0 wenn Taster oder Schalter gegen Minus.

    Die haben gegenüber den anderen Shellys das umgekehrt.

    Der Pullup 10kOhm ist von mir nach "Erfahrung", ohne rechnen.

    Am Eingang ist im UNI ein 4,7kOhm in Reihe, dann Schutzdiode gegen Minus, dann Widerstände und Mosfets zum ESP..

    Man kann natürlich viel rechnen..

    Der Pullup (R1) ist von der Eingangsspannung abhängig, darum von Allterco sicherheitshalber nicht vorgegeben.

    U=R*I, also bei 24V über 10kOhm = 2,4mA, also ok.

    Bei 5V wird der auch noch gehen.

    Der Eingang braucht ca. 0,7V +

  • Okay, also egal ob AC oder DC, sobald gegen Masse (N) geschalten wird ist ein R1 notwendig...

    Der Pullup (R1) ist von der Eingangsspannung abhängig, darum von Allterco sicherheitshalber nicht vorgegeben.

    eine kleine Tabelle mit möglichen Widerstandswerten wäre hier aber seitens Allterco auch kein Beinbruch....(ehe unnötige Fragen aufkommen)

  • Ich habe nochmal die Eingänge am UNI getestet.

    Allterco hat die Eingänge universell aufgebaut :)

    An die Inputs kann man problemlos eine Spannung gegen den GND (Pin 2) anlegen,

    der Eingang schaltet schon ab > +2V (alles max. 36V DC!)

    Ebenso reicht es schon einen Widerstand von 100kOhm am Input mit dem Plus Anschluss (Pin 1) zu verbinden (mit DC 12V getestet)

    Die Sache mit dem Pullupwiderstand "R1" wird dadurch sehr flexibel.

    Die Eingänge sind hochohmig und über einen 47kOhm Widerstand an +12V, sind am Input noch gut 8V vorhanden.

    Auch gegen GND schalten zu können, wird viele freuen.

    So kann man recht einfach Eingangs- oder Schaltsignale von Steuerungen, meist 24V DC, abfragen.

    Diese schalten grundsätzlich gegen GND oder haben einen "open Collector" Ausgang.

    Ein Pullupwiderstand wird da sicherlich oft entfallen können.

    Natürlich vorher prüfen, messen!

    Bei "Reverse Input" schaltet der UNI bei einer Spannung von <1,9V.

    Die Schaltschwellen für AC sind anders und in der User Guide angegeben.

  • Mit UNI kann man natürlich auch über LDR schalten.

    Ich hatte noch LDR Module und habe das getestet.

    Ich habe ein Modul der "MH-Sensor-Series"

    Da gibt es diverse Module (IR, Lichtschranke, Temperatur mit NTC, usw.)

    Zum Größenvergleich noch ein Bild.

    Den Analogwert vom Modul habe ich am ADC Eingang mal angeschlossen, lohnt sich bei der geringen Spannung aber nicht.

  • Jetzt reiche ich noch die Messung von Sensoren über 4-20 mA nach.

    Der Shelly muss bei gemeinsamer Stromversorgung über 24V in den "Minuszweig" des Sensors.

    Bei externer Stromversorgung ohne gemeinsamem GND ist das egal, kann also auch in den Pluszweig)

    Ob man man einen Messwert von 5V oder 10V möchte, kann man sich aussuchen.

    0-100% = 10V sind natürlich besser im "Kopf umzurechnen";)