3V oder 24V Relais Modul?

  • Hi,


    ich möchte gerne ein externes Gerät mit dem Pi ein-/ausschalten. Dieses Gerät hat ein 24V Netzteil und ich würde gerne das Relais in dieses Gerät einbauen, dort mit Spannung vom Gerät versorgen und vom Pi nur die GPIO Verbindung an den Input-PIN hängen, um es zu schalten.

    Nun habe ich gesehen, dass es ein 3,3V 5V 12V und 24V Module gibt. Mir ist aber nicht klar, auf was sich die Spannung bezieht. Nur auch die Betriebsspannung zur Versorgung des Moduls oder ist das auch relevant für den INPUT/GPIO PIN?

    Also könnte ich einfach ein 24V Modul nehmen? Reichen dann die 3,3V vom Pi für den Input Pin? Oder brauche ich zum schalten dann auch ~24V?


    Ist für euch wahrscheinlich eine einfache Frage aber irgendwie kann ich sie mir trotz ewiger Recherche im Netz nicht beantworten...


    Vielen Dank schon mal für eure Hilfe! :)

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  • Wenn du einen Link auf das Realis gibst, kann man vielleicht mal einen Blick drauf werfen. Ohne nähere Angabe kann das ja hier auch keiner sagen.

    Bei den üblichen 08/15-Modulen für den Pi ist der EIngang meist auf 5 Volt angewiesen - dort ist aber auch das Relais für 5 V spezifiziert. Wie es mit deinem Relaismodul aussieht, kann mann vielleicht im Datenblatt sehen. Also, welches ist es denn genau?

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  • Danke für eure Antworten.


    Also muss ich nur darauf achten, dass das Relais per Optokoppler geschaltet wird und dann reichen die 3,3V?


    Ich habe noch kein Modul ausgewählt aber die, die ich mir angeschaut hatte waren im Prinzip alle ähnlich aufgebaut wie von fred0815 verlinkt.

    Bei dem Modul aus dem Link steht aber was von "Current: greater than 100mA". Das wäre für den Pi doch viel zu viel oder auf was bezieht sich das?

    Die die ich gesehen hatte, hatten einen Schaltstrom ~5mA


    Ich dachte an so was hier (24V): https://www.aliexpress.com/item/1005003157661296.html

  • Scheint die weithin übliche Schaltung mit 1000 Ohm Widerstand, LED udn Optokoppler zu sein. Die kannst du mit dem Pi schalten. Du müsstest aber 24 V an den Spulenteil legen und 3,3 V oder 5 V an den Eingangsschaltteil mit den Optokopplern. Dafür gibt es dann normalerweise zwei getrennte Schaltkreise, die sich mit einem Jumper zusammenschalten lassen. Ich sehe hier aber keine zwei Schaltkreise.

    Laut Link kann das Ding active low oder active high geschaltet werden. Solche Module haben einen AC-Optokoppler und lassen sich in einer der beiden Betriebsarten auch vom Pi schalten. Man sollte sich die Schaltung erst noch mal ganz genau ansehen. Leider kann man auf keinem der Bilder die Typenbezeichnung des Optokopplers lesen.

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  • Vielen Dank für deine schnelle Antwort!


    Irgendwie habe ich wohl noch nicht ganz verstanden wie diese Module aufgebaut sind.

    Ich hatte jetzt erwartet, dass sich VDC+ sich auf die Spule bezieht und INPUT die Trigger Spannung (vom Pi) einfach gegen Masse schaltet, um die Spule auszulösen?


    Hättest du sonst eine konkrete Empfehlung für ein geeignetes Modul?

  • Okay, dann habe ich das wohl schon mal falsch verstanden. Das Relais ist dann bei 3,3V am GPIO also aus und zieht bei 0V am GPIO an?

    Die 24V wären für den GPIO bei deinem verlinkten Modul dann kein Problem?


    Angenommen ich würde statt der 24V doch das Modul vom Pi mit Spannung versorgen, wäre dann ein 3,3V Module oder ein 5V Modul sinnvoller?
    Die 3,3V Module werden extra für den Pi angepriesen aber der Pi kann doch bei 3,3V nur sehr wenige mA liefern. Somit sind diese Module doch eigentlich Quatsch und 5V wäre sinnvoller, da der Pi hier viel mehr liefern kann bzw. ich das Modul dann direkt vom Netzteil versorgen kann?

  • Ich habe die 5 Volt Version, die wird direkt vom Pi versorgt.

    Meine Vermutung ist, dass sich die Relais in der Anzahl der Windungen unterscheiden, sicher bin ich mir da jedoch nicht, dazu müsste man die unterschiedlichen Boards mal genauer unter die Lupe nehmen.

  • Es gibt zahlreiche unterschiedliche Verschaltungen für Relaismodule. Ich vermute, dass es sich hier um die Form handelt, bei der du zwischen active low (es liegen 24 Volt an, die über den Input gegen GND geschaltet werden) und active high (der Input liegt gegen GND und du kannst 3,3 V vom Pi drauf schalten) umgeswitcht werden kann. Wenn du das Modul richtig anschließt, sollte es gehen. Wenn du es falsch machst, dürfen wir dir zu einem neuen Pi gratulieren.

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  • Mal was ganz grundsätzliches zum Relais-Betrieb durch den Raspberry:

    Mit dem GPIO-Pins kannst du keine Relaispule direkt ansteuern, auch nicht wenn die Spule an der einen Seite an ihrer Versorgungsspannung (5, 12, 24V) hängt und du ja "nur" die andere Seite der Spule nach Masse schalten willst

    Das frittiert deinen Pi

    Deshalb hat sich Gnom auch ja auch so für den Optokoppler interessiert, denn der trennt die Relaisspule mit ihrer, wie auch immer, Versorgung galvanisch vom Pi. Sollte die Eingangsbeschaltung der Leuchtdiode im Optokoppler aber 5V an der Anode haben und nicht via Jumper auf 3,3V umgestellt werden können, wird auch das den GPIO-Pin des Pi zerstören. Hier müsstest du noch einen Transistor dazwischen schalten, der über die Kollektor-Emmiter Strecke den Optokoppler bedient und den du an seiner Basis an den GPIO hängst.


    schau mal hier - mit dem Teil kommst du weiter, das Ding läuft sofort am Pi.


    Jetzt noch ein Hinweis: Die Schaltkontakte der China-Relais sind nicht die Besten. Die neigen auch bei geringen geschalteten Strömen zu Kleben. Je nach geschalteter Last must du geeignete Maßnahmen zur sogenannten Funkenlöschung ergreifen.

  • Noch ein Nachtrag:

    Wenn du die 24V Versorgungsspannung deines zu schaltenden Verbrauchers heranziehen willst, um dein Relais zu versorgen, dann kannst du das Gerät nicht einfach über die Relaiskontakte ausschalten, denn dann fehlen die die 24V um das Relais fürs spätere Einschalten zu versorgen.

    Unterbrichst du aber die 24V deines Gerätes zwischen Netzteil und Geräteelektronik, dann kann das Netzteil eventuell Schaden nehmen, wenn es zu lange ohne Last betrieben wird. Einfache Netzteile in Geräten sin häufig nicht auf eine lange Leerlaufzeit eingerichtet.

  • Sollte die Eingangsbeschaltung der Leuchtdiode im Optokoppler aber 5V an der Anode haben und nicht via Jumper auf 3,3V umgestellt werden können, wird auch das den GPIO-Pin des Pi zerstören.

    Nein, wird es nicht, da an den beiden LEDs (Status-LED und Optokoppler) ca. 3,2 V abfallen, so dass am GPIO nur noch 1,8 V ankommen. Zudem reduziert der 1-K-Widerstand den Strom auf 1,8 mA. Es ist im Gegenteil eher fraglich, ob sich ein Relais mit 3,3 V überhaupt noch zuverlässig schalten ließe, da nur noch 0,1 mA am GPIO ankommen.


    Bei diesem Modul liegt es aber soweit erkennbar ganz anders, da man es umstecken kann zwischen active high und active low. Im ersten Fall sollte es funktionieren. Im zweiten Fall hast du 24 Volt auf dem Steuerkreis, dann kannst du deinen Pi begraben. Ein Umstecken auf 3,3 V für den Steuerkreis und 24 Volt für den Spulenkreis ist hier nicht möglich.


    Da du 24 Volt bereits im Gerät verfügbar hast, ist es nachvollzeihbar, dass du dieses Modul in der 24-Volt-Ausführung benutzen willst. Ich nehme nach allem, was ich erkennen kann an, dass das Modul dafür auch geeignet ist. Du solltest dir die Beschaltung aber genau ansehen und nachvollziehen, ob das auch wirklich klappt. Wie gesagt, es gibt viele verschiedene Beschaltungen. Nicht, dass es da dann eine Überraschung gibt.


    Möglicherweise ist es aber einfacher, du nimmst ein 5V-Relaimodul und versorgst es vom Pi aus.

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    Edited once, last by Gnom ().

  • Vielen Dank für die vielen Antworten!

    Es gibt zahlreiche unterschiedliche Verschaltungen für Relaismodule. Ich vermute, dass es sich hier um die Form handelt, bei der du zwischen active low (es liegen 24 Volt an, die über den Input gegen GND geschaltet werden) und active high (der Input liegt gegen GND und du kannst 3,3 V vom Pi drauf schalten) umgeswitcht werden kann. Wenn du das Modul richtig anschließt, sollte es gehen. Wenn du es falsch machst, dürfen wir dir zu einem neuen Pi gratulieren.

    Soweit ich das auf den Bildern erkennen kann, fehlt der Jumper bei dem 1-Kanal-Modul und ist erst ab 2-Kanal Modul verbaut. Ich brauche allerdings ein kompaktes 1er Modul.


    Mal was ganz grundsätzliches zum Relais-Betrieb durch den Raspberry:

    Mit dem GPIO-Pins kannst du keine Relaispule direkt ansteuern, auch nicht wenn die Spule an der einen Seite an ihrer Versorgungsspannung (5, 12, 24V) hängt und du ja "nur" die andere Seite der Spule nach Masse schalten willst

    Das hast du falsch verstanden. Ich bin davon ausgegangen, dass das Relais-Modul die 3.3V gegen den GND des Relais-Moduls schaltet. (daher auch meine Frage bezüglich der 24V, als ich verstanden habe, dass es anders rum ist. (s.o.)

    schau mal hier - mit dem Teil kommst du weiter, das Ding läuft sofort am Pi.

    Die Anforderung mit der Versorgung über 24V kann das Modul schon mal nicht abbilden. Was unterscheidet dieses Modul von dem 5V China Modul?

    Jetzt noch ein Hinweis: Die Schaltkontakte der China-Relais sind nicht die Besten. Die neigen auch bei geringen geschalteten Strömen zu Kleben. Je nach geschalteter Last must du geeignete Maßnahmen zur sogenannten Funkenlöschung ergreifen.

    Es geht um ca. 120mA bei 12Volt. Das sollte bei den angegebenen 10A bei 230V ja eher nicht das Problem sein.


    Allerdings hätte ich zu dem "Kleben" noch mal eine Frage, auch wenn diese etwas off-topic ist. Ich war zunächst davon ausgegangen, dass ich über die GPIO Pins direkt ein Relais schalten kann und ~20mA Schaltspannung kein Problem wären. (ja, ich hätte mal vorher recherchieren sollen und wurde eines besseren belehrt. Zum Glück scheinbar ohne Schäden am Pi.) Ich hatte mir dafür ein Zettler Electronics AZ9571-1C-3DSE Printrelais gekauft. Nachdem ich verwundert war, warum es am Pi nicht funktionierte habe ich es an einem Labor-Netzteil getestet. Zunächst hat es wie erwartet geschaltet. Nachdem ich es dann aber für 10-20-Minuten eingeschaltet gelassen habe, schaltet es nicht mehr aus. Laut Datenblatt hat es einen Schaltstrom von 1A und wir reden über 120mA bei nur 12V. Gibt es dafür eine logische Erklärung?


    Noch ein Nachtrag:

    Wenn du die 24V Versorgungsspannung deines zu schaltenden Verbrauchers heranziehen willst, um dein Relais zu versorgen, dann kannst du das Gerät nicht einfach über die Relaiskontakte ausschalten, denn dann fehlen die die 24V um das Relais fürs spätere Einschalten zu versorgen.

    Unterbrichst du aber die 24V deines Gerätes zwischen Netzteil und Geräteelektronik, dann kann das Netzteil eventuell Schaden nehmen, wenn es zu lange ohne Last betrieben wird. Einfache Netzteile in Geräten sin häufig nicht auf eine lange Leerlaufzeit eingerichtet.

    Wenn ich die Stromversorgung ausschalte, habe ich keinen Strom mehr. Ja, das ist mir schon klar! ^^

    Das war aber auch nicht der Plan. Aber das kannst du ja nicht wissen und es kann ja nicht schaden das Ziel mal zu beschreiben. ;)

    Es geht um einen 3D-Drucker mit einem (Octo-)Pi für die Steuerung. Das Drucker Netzteil bietet nur 24V an und ich würde da Relais gerne ich das Gehäuse des Netzteils einbauen. Das Relais ist dafür gedacht eine Beleuchtung des Druckers einzuschalten. Ich schalte mir also nicht das eigenes Netzteil aus und dieses ist auch nicht unbelastet, wenn das Relais aus ist. Der Pi wird ebenfalls über das Netzteil versorgt. (über ein LM2596S im Pi)

    Da du 24 Volt bereits im Gerät verfügbar hast, ist es nachvollzeihbar, dass du dieses Modul in der 24-Volt-Ausführung benutzen willst. Ich nehme nach allem, was ich erkennen kann an, dass das Modul dafür auch geeignet ist. Du solltest dir die Beschaltung aber genau ansehen und nachvollziehen, ob das auch wirklich klappt. Wie gesagt, es gibt viele verschiedene Beschaltungen. Nicht, dass es da dann eine Überraschung gibt.


    Möglicherweise ist es aber einfacher, du nimmst ein 5V-Relaimodul und versorgst es vom Pi aus.

    Ich hab mal ein 5V und ein 24V Modul bestellt. Ich schaue sie mir mal genauer an, wenn sie denn dann in 2-3 Wochen ankommen und werde euch dann eventuell noch mal mit Fragen zu dem 24V Modul löchern und kann dann aber wohl auch mehr Infos dazu liefern.

    Ansonsten verbaue ich das 5V Modul und muss halt ein paar mehr Kabel verlegen als geplant. ;)

  • So weit ich erkennen kann, ist der Jumper sehr wohl da - auch beim Einkanal-Modul. Jeder der Module hat diese gelben Jumper - für jedes Relais einen.


    Du willst 12 V / 120 mA schalten? Warum nimmst du dafür nicht einfach einen Transistor?

    Oh, man kann hier unliebsame Nutzer blockieren. Wie praktisch!

  • Bei Gleichspannung würde ich einen MosFET o. Transistor nehmen. Wenn das ganze Netzteil (230V) geschaltet werden soll würde sich ein Solidstate Relais bzw. bei geringem Strom ein PhotoMOS anbieten.

  • Einen Dreifachschütz direkt an den RPi anzuschließen würde ich mal als Dummheit bezeichnen wollen.

    Das war wohl eher eine ironische Fortsetzung der vorherigen Beiträge aber mit Sicherheit keine Dummheit. Einen Drehstromschütz mit 230V Erregerspannung hinter einem Relais ist durchaus üblich.