Relaismodul am Raspberry Pi 3 B+

[riff-raff]

Aktuell hängt an meinem Pi 3 B+ mit Octopi ein 2-Kanal-Relaismodul, welches ich mit wiringpi schalte.

Die Beschaltung des Relais-Modul am Pi GPIO

GND=GND
VCC=3,3V
JD-VCC=5V
GPIO-Pin 17=Kanal 1
GPIO-Pin 27=Kanal 2

Ich habe die Status-LEDs ausgelötet und gebrückt um den LEDs der Optokoppler mehr Saft zukommen zu lassen und zuverlässiges Durchschalten zu ermöglichen.

Nun findet man im Netz aber Hunderte HowTos und Meinungen wie diese Relais zu verschalten sind: Externe versorgung für 3V, PNP-Transistorschaltungen für jeden Schaltkanal mit externer Versorgung bis hin zu einfach so anschließen wie ich es gemacht habe.

Ich möchte das 2-Kanal-Modul gern durch ein 8-Kanal-Modul ersetzen, habe jedoch etwas Bauchweh den Pi in die ewigen Jagdgründe zu schicken. Nach 3h Stöbern und Belesen bin ich aber immer noch unsicher welcher der einfachste und/oder besste Weg ist.

Hat jemand ein ähnliches Setup am laufen und wenn ja, wie beschalten?

 

[Mickey Mouse]

die üblichen Relais Module sind doch sogar mit Opto-Kopplern vom GPIO getrennt?!?

 

[jumpin]

Wie ähnlich mein Setup ist, musst du selber entscheiden - ich habe aber letzhin mit einem Raspberry Pi 1 eine Transistorschaltung umgesetzt: Der Raspberry automatisiert einen Diaprojektor indem er die Steuerungsleitung zum Laden des nächsten Bildes (~10V) kurzschliesst.

Umgesetzt habe ich es nach folgendem Schaltplan, wobei bei mir kein Motor dazwischenhängt und die Spannungsquelle die kurzzuschliessende Leitung ist:
http://davidhunt.ie/wp-content/uploads/2012/08/Motor1.jpg

Das funktioniert soweit einwandfrei.

 

[riff-raff]

@Mickey Mouse: Na, die Module sind mit Optokopplern getrennt, hängen jedoch am gleichen GND.

Ich habe folgendes Relais Modul. Ein Beschaltungsplan gibts dort auch. 400 mA bei 8xState Low für die Relais bei 5V Versorung und 1,44mA via GPIO (0,18mA pro Kanal). Gibt das Der Pi her?

 

[Chinaquads]

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/raspberry-pi/2006031.htm

Da steht alles beschrieben... 50mA Summe aller GPIOs

Ich würde ja mit ner externen Spannungsquelle aka Ladegerät 2A arbeiten.

 

[riff-raff]

Es gibt also kein Durchreichen der 5V vom Micro-USB-Netzteil des Pi an irgend einen Header auf dem Pi?

Schade.

Ich könnte doch aber auch einen der USB-Ports des Pi zur Versorgung des Relais-Moduls nutzen, einfach die +5V und GND des USB-Kabels abgreifen, USB2.0 sollte doch max. 500 mA und damit ausreichend für das Relais liefern?

 

[jumpin]

Es gibt also kein Durchreichen der 5V vom Micro-USB-Netzteil des Pi an irgend einen Header auf dem Pi?

Doch, gibt es. Pin 2 und Pin 4 sollten auf 5V laufen, die können jedoch nicht geschaltet werden.
Gemäss dieser Webseite sind die sogar direkt durchgeschleift.

Das hier hast du auch gefunden? https://www.instructables.com/id/5V-Relay-Raspberry-Pi/

 

[Kanibal]

Dein Relais-Modul will 5V Schaltspannung, Dein Rasperry liefert nur 3.3V Logic Level. Kann funktionieren, muss aber nicht.
Eine Empfehlung, wie das Modul an einen Rasperry PI anzuschließen ist, gibt es ja direkt auf der Website. Darin wird jedenfalls das GPIO-Signal nochmals mittels NPN-Transistor verstärkt. Das ist bestimmt nicht unsinnig.

 

[Mickey Mouse]

Dein Relais-Modul will 5V Schaltspannung,

nein, das funktioniert mit 3,3V und 5V ("Works well with both 3.3V and 5V logic")

Eine Empfehlung, wie das Modul an einen Rasperry PI anzuschließen ist, gibt es ja direkt auf der Website. Darin wird jedenfalls das GPIO-Signal nochmals mittels NPN-Transistor verstärkt. Das ist bestimmt nicht unsinnig.

Blödsinn...
das wird nicht "verstärkt" sondern einfach nur invertiert!
die Erklärung dazu gibt es auf deselben Seite die du verlinkt hast:
"The relay board is “active low” which means the relays are
switched on when the inputs have a low voltage (0V) applied
to them. Since the GPIO pins output 3.3V when active, this
circuit will effectively short the relay board input to ground
making it 0V and will activate the relay."
das ist alles.

 

[Kanibal]

Dann werfen wir doch mal gemeinsam einen Blick in den Schaltplan:

Hier können zwei Dinge schief gehen:
- VCC = 5V und IN0 = 0..3,3V: U_Diff = 2,7..5V, über R1, U1 und IN1. Bei IN0 = 0V (Low) klappt das sicherlich, bei IN0 = 3.3V (High) bleiben 2.7V Restspannung, bei einem normalen Optokoppler reicht das (nach LED & R1) mit üblichem Verstärkungsfaktor vermutlich nicht. Könnte also klappen. Jedenfalls wird die LED glimmen.
- VCC = 3.3V und IN0 = 0V: U_Diff = 3.3V. Vorwärtspannung der grünen LED ~2V, Vorwärtsspannung des Optokoppler ~1.5V (übliche Werte angenommen). Dazu noch der Spannungsabfall über R1. Das wird sicherlich nicht reichen.

Beide Probleme behebt man, indem man VCC mit 5V und den IN0 über den Transistor in Emitterschaltung ("Universal-Verstärkerschaltung") betreibt.

Wäre cool, wenn wir die Diskussion so führen könnten, anstatt andere Beiträge als "Blödsinn" zu diskreditieren. :-)

 

[Mickey Mouse]

denke nochmal drüber nach...
ich kann dir versichern, dass das NICHTS davon stimmt was du da philosophierst. Da "glimmt" nichts, die LEDs sind in Realität rot und nicht grün, alles gut.

 

[Kanibal]

dass das NICHTS davon stimmt was du da philosophierst

Soso. Du scheinst ja sehr clever zu sein - kannst Du mir denn dann auch erklären, weshalb?

 

[riff-raff]

Da kam ja einiges übers Wochenende zusammen, vielen dank ersteinmal, ich werde mir heute Abend alles zu Gemüte führen.

Wie bereits geschrieben, selbst die 2-Kanal-Variante schaltet bei 3,3V nicht sauber durch, weshalb ich die Status-LEDs ausgelötet habe. Alternativ passe ich R1 an.


Edit: Wenn ich das also alles Revue passieren lasse: Der Pi reicht vom MicroUSB-Netzteil direkt 5V an GPIO Pin 2 und 4 durch, welche ich für die 5V-Versorgung des Relais nutzen kann. Mein Relais unterstützt 3,3 und 5V, es ist via Jumper einzustellen. 3,3V wird von Pi GPIO Pin 1 nochmal separat zum Relais gelegt, GND ist klar. Somit kann ich das Relais ja direkt anstecken ohne den ganzen Zinnober ...
Ob das Relais und auf High oder Low schaltet kann mir ja eigentlich egal sein, das setze ich doch eh via WiringPi, wie rum ist doch egal, oder täusche ich mich da? (On=Low, Off=High, ob nun sorum oder andersrum ...)

Wenn ich den Schaltplan oben korrekt lese: JD-VCC mit 5V versorgt die Relais, also das was wirklich zieht. Das wird druchgereicht. VCC versorgt die Optokoppler mit 3,3V, sodass am GPIO auch nicht mehr als 3,3V an liegt und der Pi nicht die Hufe hoch macht.

Was vergessen?

Edit: Heute kommt das 20 cm, 40 Pol Dupont Weiblich-Weiblich, dann wird getestet. Ich bin gespannt. Ersatz-Pi liegt zur Not noch da, ebenso wie ein Backup meiner SD-Karte darin
.

 

[Mickey Mouse]

hast du inzwischen heraus gefunden was da bei dir falsch gelaufen ist?
du brauchst definitiv nicht die LEDs auslöten/brücken!
es wird doch gegen Masse geschaltet. Bei mir ziehen die Relais ganz sauber an und die LEDs sind schön hell am leuchten, bei 3,3V

versorgst du evtl. die Relais nur mit 3,3V? Du musst natürlich den Jumper ziehen und da mit 5V ran, ansonsten zieht das 3,3V Netzteil die 5V runter und ein 5V Relais zieht natürlich mit 3,3V nur etwas zögerlich an, wenn überhaupt.

 

[riff-raff]

ne, Jumper wird gezogen und 3,3V und 5V separat versort.

Edit:

Um das Thema getrennte Vervorgung nochmal aufzugreifen: Ich hab mir ein MeanWell RS-25-5 besorgt, würde mit diesem meinen Pi 3B+ sowie das Relais versorgen wollen. Ich muss am Relais den Jumper ziehen um 3,3V und 5V Versogung nutzen zu können. Wie sieht das mit dem Ground aus? Ich hab einmal bei den Kanälen VCC+GND und dann rechts GND, VC und JD-VCC, 3,3V kommen vom Pi und gehen auf JD-VCC, 5V vom Schaltnetzteil gehen auf VCC, aber welchen Ground lege ich wo auf?