Forum: Haus & Smart Home Suche Hutschiene Netzteil für Raspberry Pi Ausgang


von Phili A. (phili_a)


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Hallo,

Ich bin auf der Suche nach einem Hutschiene relais, welches ich mit den 
GPIOs des Raspberry Pi schalten kann (also 3-5 V Steuerspannung). 
Geschaltet wird damit dann ein 230 V Verbraucher. Maximalstrom sollten 
10 A sein. Habt ihr mir eine Empfehlung für solch ein Relais?

Danke & Grüße

Philipp

von Oliver S. (phetty)


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Du möchtest ein einzelnes Relais mit einem Raspberry schalten?
Klingt interessant, erzähl mal von diesem Projekt!

von Rainer S. (enevile) Benutzerseite


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Was gibt der Ausgang vom GPIO für einen Strom raus? Die Frage ist an den 
TO gerichtet.

von Phili A. (phili_a)


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@Rainer: 16 mA sind es maximal.

@Oliver: Ich habe bei mir auf dem Dach eine Solaranlage und auf der 
Dachterrasse eine Klimaanlage stehen. Da ich im Haus eine Loxone 
Steuerung habe, nutze ich den Raspberry Pi u.a. für die Stromzähler zur 
Ermittlung der PV-/Klimaanlageenergie.

Da die Klimaanlage im Standby 6-8 Watt zieht, würde ich diese gerne über 
ein Relais schalten, so dass ich diese nur eben für die Tage einschalte 
wo diese auch tatsächlich benötigt wird.

von Oliver S. (phetty)


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Es gibt diese Relaismodule:
https://tutorials-raspberrypi.de/raspberry-pi-relais-schalter-steuern/

Allerdings würde ich so einem Relais nicht sonderlich viel zumuten 
wollen. Wieviel zieht denn die Klimaanlage in vollem Betrieb?
Zusätzlich ein Schütz könnte hilfreich sein.

Was macht die Klimaanlage im Standby mit 6 Watt? Nur drauf warten das 
sie einer einschaltet? Oder lässt die ab und zu mal das Kühlmittel durch 
die Schläuche rauschen, die Lüfter bisschen drehen usw um nicht 
festzupappen? Dann wäre so eine Totalabschaltung zwar stromsparend aber 
auf Dauer doch nicht gut fürs Gerät.

von Phili A. (phili_a)


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So ein Relais habe ich mal testweise am Brettaufbau ausprobiert 
(bestellt über Aliexpress). Nach 10x schalten ging es nicht mehr (nur 
noch die LEDs haben den Status geandert; das Relais selbst war fest).

Die Klimaanlage ist nur im Standby und wartet eingeschaltet zu werden. 
Das habe ich mit dem Kältetechnikniker vorab abgestimmt. Im Betrieb 
zieht die maximal 1,3 kW. Also knapp 6 A.

Ich habe schon bei Finder, usw geschaut. Aber die haben wohl nur Relais 
mit 12V/24V Schaltspannung.

: Bearbeitet durch User
von Oliver S. (phetty)


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Nimm einen Shelly mit einem 3D-gedrucktem Hutschienenhalter. Den 
steuerst du über einen HTTP-Aufruf/mqtt an. Das ist vermutlich 
zuverlässiger als das Gefummel mit einem GPIO.
Mit einem ShellyPM kannst du sogar den Strom messen und abschalten wenn 
ein bestimmter Strom unterschritten wird.

von Phili A. (phili_a)


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Vermutlich wäre das der einfachste Weg. Da ich aber überall 
kabelgebunden unterwegs bin, würde ich gerne dabei bleiben. Als Backup 
werde ich das mal im Hinterkopf behalten. Danke dir!

Hat vielleicht jemand einen Tipp welche Relais hier zum Einsatz kommen 
könnten?

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Phili A. schrieb:
> So ein Relais habe ich mal testweise am Brettaufbau ausprobiert
> (bestellt über Aliexpress). Nach 10x schalten ging es nicht mehr (nur
> noch die LEDs haben den Status geandert; das Relais selbst war fest).

Klar. Die Dinger taugen nichts - schon gar nicht bei offenbar induktiver 
Last.

> Die Klimaanlage ist nur im Standby und wartet eingeschaltet zu werden.
> Das habe ich mit dem Kältetechnikniker vorab abgestimmt. Im Betrieb
> zieht die maximal 1,3 kW. Also knapp 6 A.

Im Einschaltmoment dürfte die erheblich mehr ziehen.

> Ich habe schon bei Finder, usw geschaut. Aber die haben wohl nur Relais
> mit 12V/24V Schaltspannung.

Es gibt zwar SSRs mit 3V Schaltspannung, aber die erforderlichen Ströme 
dürften den GPIO überfordern (wobei ich meine, dass 16mA viel zu viel 
sind). Pollin hat bspw. so etwas hier:

https://www.pollin.de/p/solid-state-relais-xssr-da2420-3-32-v-20-a-240-v-340470

Da ist sogar ein Snubber eingebaut.

Damit das Ding auch sicher schaltet, würde ich noch einen Transistor 
zwischen GPIO und 5V hängen. Dann kannst Du dem SSR auch deutlich mehr 
Strom bewilligen.

Weiteres dazu findet sich auch hier:

Beitrag "induktive Last mit SSR schalten ?"

Phili A. schrieb:
> Vermutlich wäre das der einfachste Weg.

Eher mit Kanonen auf Spatzen geschossen - mit vielen neuen möglichen 
Fehlerquellen.

> Da ich aber überall
> kabelgebunden unterwegs bin, würde ich gerne dabei bleiben.

Gute Idee. Wer Funk kennt, nimmt Kabel.

Edit: Joachim war schnell bzgl. der maximalen Belastbarkeit der GPIOs. 
Die können dauerhaft nur sehr geringe Ströme treiben!

: Bearbeitet durch Moderator
von Joachim B. (jar)


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Phili A. schrieb:
> @Rainer: 16 mA sind es maximal.

never, beweise das ein GPIO Port längere Zeit 16mA liefert ohne 
abzurauchen!

Ferner zeige die Gesamtstrombelastung vom SoC unter allen 
Betriebszuständen und mit allen Portbelastungen, der VCC und GND haben 
nur endliche Daten.
Bis jetzt waren nur 50mA in Summe für alle GPIO statthaft. Um diese 
"ominösen" oft genannten 16mA pro Port freizuschalten müssen alle 
Ausgangstreiber im Kernel aktiviert werden und das hat mir noch keiner 
in der Kernelsoftware zeigen können, gleichfalls müsste man den Zustand 
ja auch per Software abfragen können, hat auch noch keiner gezeigt!

Also 16mA pro Port halte ich für ein Gerücht welches sich hartnäckig im 
Netz hält und wenn überhaupt noch kernelabhängig ist und das kann bei 
verschiedensten OS auch wechseln!

von Phili A. (phili_a)


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Das sieht doch ganz gut aus und probiere ich mal aus. Was für einen 
Transistor würdest du mir denn empfehlen für den Aufbau?

von Phili A. (phili_a)


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@Joachim: Ich habe nur die Daten von Raspberry gezogen, aber nie selbst 
geprüft.

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Phili A. schrieb:
> Das sieht doch ganz gut aus und probiere ich mal aus. Was für einen
> Transistor würdest du mir denn empfehlen für den Aufbau?

Im Prinzip kann man da jeden Feld-/Wald/Wiesentyp nehmen.

Für Lochraster würde ich BC337 wählen (Stromverstärkung ist fast egal, 
also BC337, BC337-25 oder BC337-40), als SMD den entsprechenden BC817.

(+) des SSR an +5V. Kollektor des BC337 an (-) des SSR, Emitter an 
Masse, Basis über Widerstand an GPIO-Pin.

Berechnung des Widerstandes überlasse ich Dir, aber mit 1,5k macht man 
hier wenig falsch.

: Bearbeitet durch Moderator
von Philipp (Gast)


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Hi Chris,

ich habe das nun ausprobiert und es funktioniert einwandfrei! Über den 
GPIO werden 2 mA gezogen. Das sollte der verkraften ;-)

Danke dir!

VG

Philipp

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Schön, dass es funktioniert :-)

2mA sind schon fast zu viel, der BC337 hat mMn auch im schlechtesten 
Fall mindestens Faktor 100 in der Stromverstärkung.

Damit solltest Du den Widerstandswert durchaus noch verdoppeln können, 
aber in der Tat: 2mA sollte der Pin ohne größere Probleme liefern 
können.

Schön ist auch, dass man eine Rückmeldung erhält - ist leider nicht 
selbstverständlich. Das fördert die Motivation ungemein, beim nächsten 
Mal wieder zu helfen ;-)

von Joachim B. (jar)


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Chris D. schrieb:
> 2mA sind schon fast zu viel

nö im Schalterbetrieb wäre das bei Verstärkung 100

Chris D. schrieb:
> mindestens Faktor 100 in der Stromverstärkung

keine Übersteuerung von 3x -5x für Uce sat.

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Joachim B. schrieb:
> Chris D. schrieb:
>> 2mA sind schon fast zu viel
>
> nö im Schalterbetrieb wäre das bei Verstärkung 100
>
> Chris D. schrieb:
>> mindestens Faktor 100 in der Stromverstärkung
>
> keine Übersteuerung von 3x -5x für Uce sat.

Schon klar - aber es geht eben auch mit deutlich weniger als den 2mA. So 
sollte meine Aussage begriffen werden. Der BC337 überlebt ebenfalls die 
2mA ;-)

von Philipp (Gast)


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Der BC337 war beim lokalen Elektronikhändler nicht verfügbar. Ich habe 
stattdessen einen BC639 bekommen.

Danke noch einmal für den Support :-)

von Forist (Gast)


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Kann mich mal jemand aufklären, was diese ganze Diskussion mit dem im 
Titel genannten "Hutschiene Netzteil für Raspberry Pi Ausgang" zu tun 
hat. Ein Relais ist ein Relais, ein Netzteil ist ein Netzteil ?oo?

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