Raspberry Pi Pico: Relais-Board steuern (ohne ULN2003A)

Um ein Relais mit einem Raspberry Pi Pico zu schalten benötigt man in der Regel eine eigene Stromversorgung für das Relais und zusätzlich noch eine weitere Beschaltung in Form eines Transistors, zwei Widerständen und einer Diode. Und dann muss das noch korrekt dimensioniert sein. Aus diesem Grund ist es sinnvoll ein Relais-Board zu verwenden.

Der Vorteil eines Relais-Boards ist, dass die notwendigen Bauteile korrekt dimensioniert und auf der Platine mit dem Relais richtig verschaltet sind. Außerdem hat ein Relais-Board schraubbare Anschlüsse zum Verbinden nachfolgender Schaltungen oder Geräte.

Zur Steuerung des Relais-Boards mit dem Raspberry Pi Pico wird ein GPIO als Ausgang programmiert.

Aufbau und Bauteile

Raspberry Pi Pico: Relais-Board steuern (ohne ULN2003A)

Hinweise zum Aufbau und Betrieb

  • Die typischen Relais-Boards sind für Mikrocontroller, wie den Arduino, konzipiert und arbeiten mit TTL-Steuersignalen (5 Volt und 0 Volt). Der Raspberry Pi Pico gibt an seinen GPIO-Ausgängen aber nur eine Spannung von 3,3 Volt aus. Das reicht normalerweise aus, um ein TTL-High-Signal zu erkennen und zu schalten.
  • Relais und Relais-Boards sind Verbraucher, die einen vergleichsweise hohen Strom verbrauchen. Insbesondere im Einschaltmoment. In der aufgebauten Schaltung wird das Relais-Board über die 5-Volt-Leitung vom USB-Port mit Strom versorgt.
  • Was wichtig ist, dass man weiß, dass abhängig vom verwendeten Netzteil/Computer, der Aufbau funktionieren kann, oder auch nicht.

Programmcode

Das Programm funktioniert vergleichsweise einfach. Der GPIO wird mit „on“ auf „High“ gesetzt und das Relais zieht an. In diesem Zustand bleibt das Relais für 3 Sekunden. Danach wird der GPIO mit „off“ auf „Low“ gesetzt und das Relais wird gelöst. Danach wird das Programm beendet.

# Bibliotheken laden
from machine import Pin
from utime import sleep

# Initialisierung von GPIO14 als Ausgang
device = Pin(14, Pin.OUT, value=0)

# LED einschalten
print('EIN')
device.on()

# 3 Sekunden warten
print('.')
sleep(1)
print('.')
sleep(1)
print('.')
sleep(1)

# LED ausschalten
print('AUS')
device.off()

Darf es ein bisschen mehr sein?

Es gibt noch eine weitere Möglichkeit ein Relais-Board zu steuern. Über ein ULN2003A-IC. Diese Variante ist vergleichbar damit, wenn man ein Relais ohne Zusatzbeschaltung hat.

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