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Manchmal möchte man mit dem Raspberry Pi über die GPIOs nur ein bis zwei Geräte schalten. Für eine einzelne Relaiskarte, die 12V Betriebsspannung wie z.B. der 1-Kanal-Relaisbausatz von Kemo benötigt, wäre aber ein extra Netzeil übertrieben, obwohl der Bausatz günstigerweise mit einem Eingangspegel ab 3V schaltet. Leider benötigen einige Relaiskarten z.B. für den Adruino 5V Eingangspegel, weil sie mit einem Optokoppler ausgestattet sind, der mit 3,3 V nicht immer klarkommt. Ich habe hier eine Lösung gefunden die mit sehr wenig Aufwand den Betrieb des Kemobausatzes mit 5V ermöglicht.

Sehen wir uns das Relais im Bausatz an erkennen wir, dass es sich um ein 6V-Relais handelt. Ich habe mehrere Relais aus den Bausätzen ausprobiert und festgestellt, dass alle noch sicher mit 5V schalten, glaubt man dem Datenblatt müsste es auch mit 4,5V funktionieren. Das ist schon mal eine gute Voraussetzung, um den Bausatz nutzen zu können. Aber warum verbaut man ein 6V Relais in einem Bausatz der mit 12V betrieben werden muss? Das weiß ich auch nicht, aber es ist gut für uns. Sehen wir uns einmal den Schaltplan des Bausatzes an.

Der ist nicht allzu kompliziert und erinnert an den Schaltplan unserer Anleitung "Relais über GPIO schalten". Einen Unterschied sehen wir jedoch, den Widerstand R3. Der hat laut Teileliste des Bausatzes 100 Ohm. Warum ist der da? Weil das Relais mit 6V arbeitet, muss dieser sein. Die Spule des Relais hat auch ca. 100 Ohm Widerstand und so teilt sich die Spannung von 12V auf jeweils 6V am Relais und 6V am Widerstand auf. Also eine klassische Spannungsteilung.

Das heißt nun für uns, lassen wir den Widerstand weg und nehmen gleich 6V bzw. 5V reichen ja, sollte es funktionieren. Damit wir die Platine nutzen können brauchen wir den R3 einfach nur mit einer Drahtbrücke, ersetzen. Die Platine sieht bestückt nun so aus:

Man beachte die gelbe Drahtbrücke, da war im Originalbild der 100 Ohm-Widerstand. Jetzt brauchen wir nur noch die Platine mit dem Raspberry Pi verbinden. Und zwar "+" an 5V, "-" an Masse (0V) und einen GPIO an "in".

Nun können wir den GPIO mit jedem beliebigen Programm wie z.B. wiringPi oder aus Python heraus auf "high" bringen und das Relais zieht an. An den Kontakt (einfach ein) des Relais können Lasten bis 3A angeschlossen werden. Spannungen von über 25V sollten wir jedoch dem Fachmann überlassen, auch wenn das Relais für bis zu 250V ausgelegt ist.

Kommentare   

0 #2 Jörg Neumann 2016-06-18 10:45
zitiere Micha:
Eine Freilaufdiode parallel zum Relais ist notwendig, sonst kann es zu ungewollt hohen Abschaltspannngen kommen und einen Schaden anrichten!

Grundsätzlich ist das richtig. Eine Freilaufdiode, also eine Diode, die parallel zu einer Spule gegen die Polarität der Versorgungsspan nung geschaltet wird, soll den Transistor schützen. In diesem besonderen Fall ist ein Transistor verbaut, der sich selbst schützt bzw. eine sehr hohe Spannungsverträ glichkeit hat. Wir haben die Karte in unserem Angebot durch unsere eigene Zweifachkarte ersetzt, deshalb habe ich keine mehr zur Hand, sonst würde ich nochmal schauen, welcher Transistor das war. Auf alle Fälle ist die Schaltung der KEMO-Karte trotz geunke im Netz in Ordnung. Aber ebend nur, wenn man genau diesen Transistor verwendet!
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0 #1 Micha 2016-06-17 21:41
Eine Freilaufdiode parallel zum Relais ist notwendig, sonst kann es zu ungewollt hohen Abschaltspannng en kommen und einen Schaden anrichten!
Gruß Micha
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