Raspberry Pi: Relais-Schalter per GPIO steuern

Oftmals will man auch Module mit höheren Spannung mit dem Raspberry Pi steuern. Für diesen Zweck können am Raspberry Pi Relais verwendet werden: Mittels eines niederspannigen Impulses wird der Relais-„Schalter“ umgelegt. Da der Pi nur maximal 5V (die GPIOs sogar nur 3.3V) verträgt bleibt ohne Relais das Risiko vorhanden, den Pi durchbrennen zu lassen. Hat man jedoch zwei voneinander getrennte Stromkreise kann das nicht passieren.

Wie man ein Relais mit dem Raspberry Pi steuert und was dabei beachtet werden muss zeige ich in diesem Tutorial.

Zubehör

 

Die Relais gibt es als 2er, 4er, 8er und sogar als 16er Module, je nachdem was man braucht. Um nicht zu viele GPIOs auf dem Pi zu „verschwenden“ lohnt sich bei mehr als 4 Kanälen die Anschaffung eines GPIO Port Expander.

 

Aufbau

Der Aufbau ist sehr simpel, da alle Pins beschriftet sind. Links (GND) kommt an Pin 6 des Pi’s (GND), der rechte Pin (VCC) kommt an 3V3 (Pin 1) des Pis. Je nachdem wie viele der Relais du steuern willst, musst du entsprechend viele GPIOs mit den IN Pins verbinden. Es empfiehlt sich ein kleiner Widerstand zwischen Pi und Relais zu setzen, ist aber bei 3V3 nicht unbedingt nötig.
Solltest du 5V statt 3.3V an VCC setzen, solltest du auf jeden Fall jeweils einen Widerstand (~1kΩ) zwischen die GPIOs und die IN Pins setzen.

 

Auf der anderen Seite sind an jedem Relais 3 Verbindungen (siehe Bild unten):  Je nachdem ob am IN-Pin eine LOW (0V) oder HIGH (3.3V bzw. 5V) anliegt wird entweder der Schalter zwischen der Mitte und Rechts, bzw. Mitte und Links geöffnet. Falls du alle 3 Pins verbindest kannst du das Relais quasi als Switch verwenden, lässt du rechts oder links frei hat es einfach die Wirkung eines On/Off Schalters. Wo dabei VCC bzw. Ground angeschlossen werden (Mitte bzw. Rechts/Links) spielt keine Rolle.

 

Raspberry Pi Relais: Entweder Mitte-Links oder Mitte-Rechts wird verbunden/"geöffnet".

Entweder Mitte-Links oder Mitte-Rechts wird verbunden / „geöffnet“.

Solltest du Geräte mit hohen Spannungen anschließen wollen, solltest du entweder genaustens wissen was du tust oder einen Elektriker fragen! 230V sind lebensgefährlich. Achte zusätzlich auf die Spezifikationen des Relais und nimm möglichst keine zwielichtigen China-Teile (das ist im Niedrigstrom-Bereich zwar egal, bei höheren Spannungen sollte man aber der Sicherheit zu Liebe den Euro mehr ausgeben und geprüfte Ware nehmen). Ich übernehme keine Haftung für Schäden!

 

 

Raspberry Pi Relais Steuerung

Auch die Steuerung ist nicht sonderlich schwierig, da nur GPIOs geschaltet werden müssen. Du kannst dafür C++ (wiringPi) oder Python verwenden. Ich verwende Python und habe GPIO 17 (Pin 11) verwendet.

sudo python

Liegen 0V am Relais Pin an, leuchtet die entsprechende LED, bei einem HIGH Pegel erlischt die LED. Möchtest du, dass bei einem HIGH Pegel das Relais öffnet musst du also den mittleren und linken Pin mit dem Stromkreis verbinden. Dabei ist die LED aus. Soll das Relais öffnen, wenn die LED auch brennt werden mittlerer und rechter OUT Pin verbunden.

 

Das war es auch schon. Mich würde interessieren, in welchen Anwendungen die Raspberry Pi Relais bei euch Benutzung finden?

140 Kommentare

  1. Ich würde gerne unsere LED-Leisten im Wohnzimmer damit steuern.
    Finde das Tutorial gut beschrieben, würde mich jedoch auch darüber freuen, wie in den anderen gewohnte Tutorials eine Beispielverkabelung oder Schaltpläne zu sehen, wie du das ganze wo angeschlossen hast.

    Gruß!

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    • Hi Tim,
      nunja so ein einzelnes Relais hat nur VCC, GND und einen Pin, der das Relais schaltet, wobei alle beschriftet sind. Daher habe ich hier auf einen Schaltplan verzichtet.

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  2. Hallo,

    Du hast nur eines wohl vergessen.
    Alle diese Relais die ich kenne werden mit Masse geschaltet und das kann der PI nicht!
    Also werden u. a. eine Transistor-Schaltung gebraucht.

    Klaus

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    • Was du testen kannst: Schließe ganz normal VCC (3.3V) und GND des Relais an den Pi an. Dann verbinde den Schalt-Pin des Relais erst an 3.3V und danach and GND. Die LED des Relais sollte einmal aufleuchten und einmal ausgeschaltet sein. Falls das nicht der Fall ist, ist entweder dein Relais kaputt oder es benötigt eine andere Spannung.

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  3. Mit 3,3V an VCC schaltet das Relais garnicht (ist ein 5V Relais) Aber auch mit 5V klappt es nicht. Ein Arduino an das Relais angeschlossen und es klappt.

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