Raspberry Pi Pico: 12-Volt-Lüfter steuern (mit ULN2003A)

Ein Lüfter dient meist dazu Luft anzusaugen oder wegzublasen. Meist geht es darum zu kühlen. Je nachdem wie viel Luft in welcher Zeit bewegt werden soll, werden entsprechend leistungsfähige Lüfter verwendet.
Hier wird ein 12-Volt-Lüfter verwendet, den wir ein- und ausschalten wollen.

Um einen Lüfter mit dem Raspberry Pi Pico anzusteuern braucht es nicht viel: Ein Transistor, zwei Widerstände und eine Diode. Welche genau das sind, hängt vom Lüfter ab. Man muss diese Bauteile in Abhängigkeit des Lüfters dimensionieren. Man kann aber zum Beispiel auch ein fertig dimensioniertes Transistor-Array verwenden. Zum Beispiel das IC ULN2003A.

Das IC ULN2003A arbeitet ausgangsseitig mit einer Gleichspannung bis 50 Volt und kann einen Strom bis 0,5 Ampere (500 mA) schalten. Das ist für einen 12-V-Lüfter mehr als ausreichend. Es ist nur darauf zu achten, dass der Lüfter nicht mehr als 500 mA bzw. 0,5 A Strom zieht.
Der Lüfter braucht eine eigene Stromversorgung. Das ist in der Regel ein Netzteil mit einer zu bestimmenden Ausgangsspannung. Die erforderlichen Werte für Spannung und Strom sind auf das Typenschild gedruckt.

Aufbau und Bauteile

Ein ULN2003A schaltet gegen GND.
In der Regel muss der GND des Picos mit dem GND des ULN2003A und der Stromversorgung des Lüfters verbunden sein.

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Programmcode

Der Programmcode ist keine vollständige Anwendung, sondern soll verdeutlichen, wie ein Relais gesteuert werden kann. Außerdem kann man auf diese Weise die Beschaltung testen.

Der Programmcode funktioniert vergleichsweise einfach. Der GPIO wird mit der Funktion „on“ auf „High“ gesetzt und der Lüfter geht an. Nach 3 Sekunden wird der GPIO mit der Funktion „off“ auf „Low“ gesetzt und der Lüfter ausgeschaltet. Danach wird das Programm beendet.

# Bibliotheken laden
from machine import Pin
from time 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()