Relais 30 V/1 A mit Raspi auslesen

Gast #7331610

Hallo,

ich habe keine Ahnung von Elektronik und bevor ich etwas beschaedige frage ich lieber hier: Ich habe eine DIN Buchse bei der Pins 1 und 3 mit einem Relais geschaltet werden. Ich moechte den Schaltzustand mit einem Raspi auslesen.

Da das ganze Geraet mit einem Micro-USB-Kabel funktioniert, werden hier wohl nur 5 V fliessen?

Wie kann ich das ganze mit den GPIOs vom Raspi verheiraten ohne dass was kaputt geht?

Eine Option die ich schon gesehen habe war:

1
                              +-------+
2
      +-----------------------+3      |
3
      |                       |       |
4
      |                       |       |
5
      +------+                +-+-----+
6
      |      |                  | 1
7
     +++     |                  |
8
10k  |+|     |                  |
9
     |+|     |                  |
10
     +++     |                  |
11
      |      |                  |
12
      |      |                  |
13
   +--+------+---+              |
14
   | 3.3v   GPIO |              |
15
   |             |              |
16
   |             |              |
17
   |        GND  +--------------+
18
   +-------------+
19
     RPi

Aber wieso ist das so? i.e. was passiert ohne den Widerstand

Angehängte Dateien:
#7331643

Das Relais schaltet nur die Verbindung zwischen Pin 1 und Pin 3. Über diese Pins darf maximal 1 A fließen bei höchstens 30 V. Wenn Du mit dem Relais aber keine Verbraucher schalten willst, sondern nur den Relaiszustand abfragen, kannst du da den Raspi GPIO wie im Schaltbild anschließen. Der Widerstand ist dafür da, dass am GPIO Pin ein definierter Pegel von 3,3 V anliegt, wenn das Relais offen ist. Bei geschlossenem Relais liegt der GPIO Pin auf GND und es fließen 0,3 mA.

Gast #7331647

Allerbesten Dank. Das erklaert einiges. Weisst du auch was der geschaltete 5V Teil bedeutet?

Wieso sind es gerade 10kOhm? Was passiert bei 20kOhm oder 5? U=RI kenne ich noch, ich nehme an, es gilt: 3.3V/10k=0.33mA? Also wird mit dem Widerstand nur die Spannung bei geschlossenem Relais bestimmt? i.e. 3.3V/20k = 0.165mA? resp 3.3V/5k = 0.66mA?

Und wieso bestimme ich gerade 0.33mA? Geht es da einfach nur um einen ausreichend grossen Abstand zu 1A (die bei offenem Relais fliessen?)

#7331651

thgue schrieb:

was passiert ohne den Widerstand

Dann wird der Eingang bei abgeschaltetem Relais nur offen (undefiniert) und nicht logisch high (1) sein.

Offen könnte man noch durch Einschalten des internen pull ups beheben, aber schon die 10k sind zu hochohmig für zuverlässigen Kontakt.

Wenn du nicht herausfinden kannst welchen Mindeststrom dein Relaiskontakt zum zuverlässigen Schalten braucht, nimm 1mA und damit 3k3 zum 3.3V Anschluss des rPi, nicht zum 5V Anschluss.

#7331662

thgue schrieb:

Allerbesten Dank. Das erklaert einiges. Weisst du auch was der geschaltete 5V Teil bedeutet?

Laut Schaltbild gibt es ein Relais, das Pin 6 auf 5 V legt. Wann das passiert, sieht man an diesem Bild aber nicht. Das sollte aber in der Beschreibung des Geräts stehen.

Wieso sind es gerade 10kOhm? Was passiert bei 20kOhm oder 5? U=RI kenne ich noch, ich nehme an, es gilt: 3.3V/10k=0.33mA?

Genau.

Und wieso bestimme ich gerade 0.33mA?

Der Widerstand soll möglichst groß sein, damit die 3,3 V des Raspi nur wenig belastet werden. Er muss aber so klein sein, dass trotz des Eingangsstroms des GPIO Pins und des Kontaktwiderstands des Relais sicher der High-Pegel am Pin anliegt. 5k oder 1k ist sicher auch kein Problem. Möglicherweise sogar besser, wenn es Störungen gibt, die in das GPIO Signal einkoppeln können. Größer würde ich ihn nicht machen.

Geht es da einfach nur um einen ausreichend grossen Abstand zu 1A (die bei offenem Relais fliessen?)

Bei offenem Relais fließt gar kein Strom über diese beiden Pins. Es darf aber bei geschlossenem Relais maximal 1 A fließen. Mehr Strom würde die Relaiskontakte oder die Steckerpins überlasten. Bei einer höheren Spannung als 30 V wird das Relais beim Öffnen vermutlich nicht mehr sicher trennen.

Gast #7331679

Ich würde den Widerstand nicht so hochohmig machen, weil der Kontakt des Relais bei zu wenig Belastung möglicherweise frühzeitig ausfällt. Solche Fehler sind nicht so offensichtlich, da das Problem typischerweise erst nach vielen Monaten oder gar Jahren auftritt.

Mit 1 mA ist man meistens aus der sicheren Seite, also 3,3 kΩ. Ohne die Technischen Daten des Relais bleibt nicht anderes, als zu schätzen.

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