Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Pin belegung Relais


von Jan L. (jan_l)


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Hallo,

bin ein ziemlicher Frischling im Bereich Elektronik und wollte heute das 
erstemal mit Relais arbeiten.

Wenn ich mir jetzt allerdings mal das datasheet zur Hand nehme, werde 
ich daraus irgendwie nicht schlau wo was dran muss, damit das alles so 
funktioniert.

Also ich habe mir dieses Relai hier gekauft "zettler az9571 1c 3de"

das passende datasheet findet man hier

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/507446-da-01-en-RELAIS_ZETTLER_AZ9571_1C_3DE.pdf


Also irgendwie kann ich daraus nicht sehen wsa woran muss...

Mein plan ist es, eine 12v pumpe anzuschalten wenn ich Spannung mit 
meinem Raspberry gebe... Ich hoffe das ist nicht von vornherein falsch 
gedacht XD

würd mich freuen wenn mir jemand ggf. ne gute quelle nennen kann wo ich 
lernen kann wie man Relais benutzt und mir jemand sagen könnte wie ich 
raus finde was welcher Pin ist...

viele Grüße

von Jörg (Gast)


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Ganz unten rechts im Datenblatt gibt es doch den Schaltplan und ist mit 
Multimeter doch einfach zu überprüfen.

von Jan L. (jan_l)


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jaaa da gibts ein kleine problem mit dem multimeter... ich hab noch 
keins...

Du meinst sicher das Bild (Anhang)

Ich würde das jetzt so verstehen
an 5 und 6 kommt meine spannung zum ein aus schalten

und dann an 1 und "unbeschriftet" mein 12v stromkreis?
und für was ist 2 und 9?

von Jörg (Gast)


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Jan L. schrieb:
> jaaa da gibts ein kleine problem mit dem multimeter... ich hab noch
> keins...

Solltest du dir schnellstens besorgen. Ein günstiges reicht zu Anfang 
(nicht mehr als 20 Euro)

> Du meinst sicher das Bild (Anhang)

Ja

> Ich würde das jetzt so verstehen
> an 5 und 6 kommt meine spannung zum ein aus schalten
>
> und dann an 1 und "unbeschriftet" mein 12v stromkreis?
> und für was ist 2 und 9?

NEIN. 2 und 9 ist die Spule - da kommt die Steuerspannung dran, am 
besten noch über einen Treibertransistor.

5 und 6 sind zusammengeschaltet und der Wechsler, der im Ruhezustand mit 
dem unbeschrifteten verbunden ist. Bei Betätigung wird 5 und 6 mit 2 
verbunden.

So sehe ich das zumindest aus der Ferne.

von troll (Gast)


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Jan L. schrieb:
> jaaa da gibts ein kleine problem mit dem multimeter...
Ein Durchgangspiepser (notfalls eine LED mit Widerstand) tut es auch.

> Du meinst sicher das Bild (Anhang)
Meint er.

> Ich würde das jetzt so verstehen
> an 5 und 6 kommt meine spannung zum ein aus schalten
Was dein RaPI mit magischem Rauch quittieren dürfte. Nein.

2 und 9 sind die Spule vom Relais, davon kommt ein Anschluss an Masse 
und ein ANschluss an den RaPI. Ich habe jetzt nicht nachgeschaut ob der 
die nötige Leistung an seinen Pins zur Verfügung stellt. FREILAUFDIODE 
nicht vergessen!

5 und 6 sind verbunden und der gemeinsame Anschluss vom Wechsler, 
gennant COM.

Ohne Nummer ist der Öffner, also der Kontakt der bei stromloser Spule 
mit COM verbunden ist und beim Anziehen vom Relais öffnet, gennant NC 
(normally connected)

2 ist der Schließer, NO (normally open).

Also 12V - COM - Schließer - Pumpe - Masse.

sowie RaPI - Pin 2

und Masse RaPI - Pin 9 verbinden.

von troll (Gast)


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troll schrieb:
> Also 12V - COM - Schließer - Pumpe - Masse.
Naja, eigentlich 12V - COM sowie Schließer - Pumpe - Masse (zwischen COM 
und Schließer natürlich KEINEN Draht).

von Jan L. (jan_l)


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is doch blöd also, ich habs jetzt erstmal nur mit leds gemacht :P

hab jetzt meine schalt spannung von 3,3v (was der relai können 
sollte)über ne freilauf diode an der 2 und an der 9 masse.

Dann hab ich ne konstante 3,3v spannung an der 6

und dann jeweils an 2 und an dem öffner -> led - wiederstand - gnd

nach meiner meinung sollte die led am öffner brennen und am schliesser 
aus sein.

Problem:

1. Die diode an der 2 leuchtet
2. ihm is völlig schnuppe ob ich spannung auf die spuhle geb ....

von Walter S. (avatar)


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Jan L. schrieb:
> hab jetzt meine schalt spannung von 3,3v (was der relai können
> sollte)über ne freilauf diode an der 2 und an der 9 masse.

die Diode kommt nicht in Reihe, sondern parallel zur Spule

von Jan L. (jan_l)


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welche meinst du jetzt.. ?

von Jan L. (jan_l)


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hah ok es funktioniert ...

jetzt ist nur noch das problem das es nicht so mit den RPi pins 
funktioniert wie ich dachte...

hab, ich dachte ich könnte die schaltspannun über einen der GPIO pins 
des RPi steuern aber anscheinen ist da immer spannun drauf...

ps.: habs allerdings genauso wie oben beschrieben

von Jan L. (jan_l)


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es ist doch alles zum Mäuse melken.
Habe mir jetzt mal meine Schaltung genauer angesehen und bemerkt das ich 
irgendwie Mist gemacht habe.

Im Anhang hab ich mal versucht mit Eagle meine Schaltung grob 
nachzubauen.

Mal zur Beschreibung, die Schaltung, mit den grünen Kabeln, macht für 
mich eigentlich sinn funktioniert aber nicht.

Dieses rote Kable (das war der Fehler den ich in meiner Schaltung 
gefunden habe) sorgt aber dafür das es zumindest halbwegs funktioniert. 
Das heißt, steckt das Kabel leuchtet die eine LED zieh ich es raus 
leuchtet die andere...

allerdings ist das doch einfach falsch wie ich das hier gemacht habe, 
dass kann doch nicht 2x an + gehen...

Ich bin irgendwie verwirrt und da mir auch die Richtigen Kenntnisse 
dafür fehlen weiß ich einfach nicht
1. Wieso das so funktioniert
2. Wie ich es richtig mache, bzw ob das so richtig ist bzw warum das so 
richtig ist.

ps.: der schalter soll einfach das anstecken bzw abziehen des Kabels 
simulieren

pss.: Wenn ich die Schaltungen prüfe, gibt er mir keine Fehler ob mit 
oder ohne den "roten Kableteil"

von troll (Gast)


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Jan L. schrieb:
> Im Anhang hab ich mal versucht mit Eagle meine Schaltung grob
> nachzubauen.
Das sieht gar nicht so schlecht aus, aber es fehlt die Freilaufdiode! 
Wenn die nicht da ist wird dein RaPI u.U. sehr schnell zerstört!

> grüne und rote Kabel
Sorry, ich hab ne rot-grün-Schwäche, für mich sehen alle Linien gleich 
aus. :-/

Also nochmal ganz langsam: Was hast du gebaut? Was soll die Schaltung 
tun? Was tut sie stattdessen? Foto vom Aufbau (Bildformate 
beachten)? Wir kriegen das schon hin, Relais sind keine Raketentechnik.

von Jan L. (jan_l)


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also hab noch mal ne neue schaltung gemacht.

das "rote" in der alten schaltung war einfach n kurzschluss xD

Die Schaltung im Snhang funktioniert jetzt. Wenn ich die Nennspannung 
(ich glaub es heißt so) dran leg oder ab nehme wechselt das Relai auch.

Jetzt hab ich gedacht bzw sogar nach gelesen, dass aus einem GPIO Pin 
vom Raspberry pi 3,3v kommen, wenn ich ihn "aktiviere".

Allerdings wenn ich die Nennspannung an einen GPIO Pin leg und den an 
und ab schalte passiert rein garnichts... das versteh ich einfach 
nicht...

von Jan L. (jan_l)


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ps.: habs sogar nachgemessen es kommen 3,3v raus -.-

ich versteh nicht wieso das nicht geht

von EGS (Gast)


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Könnte eventuell daran liegen, dass dein Relais für 12V gedacht ist. Der 
Rasberry liefert Aaber nur 3,3 V. Das reicht dem Relais nicht.

Du benötigst noch 12V. Dann kan der Rasberry mit nem Transitor die 12V 
schalten.

von troll (Gast)


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Jan L. schrieb:
> also hab noch mal ne neue schaltung gemacht.
Das sieht doch gut aus!

> Die Schaltung im Snhang funktioniert jetzt. Wenn ich die Nennspannung
> (ich glaub es heißt so)
ja, Nennspannung ist einfach die (Spulen)Spannung für die das Relais 
gebaut wurde. Übrigens heisst es auch in der Einzahl Relai_s_ mit s.

> Allerdings wenn ich die Nennspannung an einen GPIO Pin leg und den an
> und ab schalte passiert rein garnichts... das versteh ich einfach
> nicht...
Funktioniert das Relais am Pin nicht oder schaltet der Pin nicht ab? 
Häng zum Testen mal eine LED+Widerstand dran, es könnte sein dass das 
Relais den Pin überlastet. Dann wäre noch ein Transistor nötig.

von EGS (Gast)


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Gab grad nur nen Handy zu texten, daher nicht gleich nen Plan dazu, aber 
die restlichen User helfen sicher gern

von troll (Gast)


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EGS schrieb:
> Könnte eventuell daran liegen, dass dein Relais für 12V gedacht ist. Der
> Rasberry liefert Aaber nur 3,3 V. Das reicht dem Relais nicht.
Darauf habe ich jetzt gar nicht geachtet, ich ging davon aus dass das 
Relais für 3,3V ist. Das kann natürlich nicht funktionieren. Wobei im 
Schaltplan ja auch 3,3V steht und die Schaltung funktioniert ja 
angeblich.

Jetzt bin ich verwirrt. :-/

von Renixor1 (Gast)


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troll schrieb:
> Ich habe jetzt nicht nachgeschaut ob der
> die nötige Leistung an seinen Pins zur Verfügung stellt.

Guck das mal nach... wenn es nicht reicht muss ein Treibertransistor 
her.

von Jan L. (jan_l)


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also ich hab das Problem gefunden hab aber keine Ahnung wie man es löst 
oder woran es liegt. Ich versuch es mal zu beschreiben

1. Wenn ich an einem normalen 3v3 Ausgang messe messe ich 3,3v (nicht 
ans Relais angeschlossen)

2. Wenn ich meine Nennspannung an diese "normalen" 3v3 Pin klemme und da 
zwischen dann messe sind es auch 3.3v (also jetzt am Relais)

so jetzt der Andere Fall mit einem eingeschalteten GPIO Pin

1. Wenn ich diesen GPIO Pin messe habe ich 3.3v (nicht ans Relais 
angeschlossen)

2. Wenn ich meine Nennspannung an diese eingeschalteten GPIO Pin klemme 
und da zwischen dann Messe sind es plötzlich nur noch um die 1.6v

und da mein Relais eine Spannung von min. 3v brauche ist es klar das es 
nicht geht.

(hoffe man versteh was ich mein bzw kennt das "Phänomen")

Aber wo ist plötzlich die restliche Spannung hin?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Jan L. schrieb:
> Aber wo ist plötzlich die restliche Spannung hin?

Der GPIO Pin kann nicht genug Strom, um das Relais zu treiben, daher 
geht die Ausgangsspannung in die Knie.
Du brauchst noch einen Treiber, z.B. einen Transistor. Dazu muss 
allerdings die 3,3V-Versorgungsspannung des Raspberry zugänglich sein.
Siehe: 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern

Gruß Dietrich

von Renixor1 (Gast)


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Ok du brauchst sicher einen Treibertransistor, hab gerade gelesen, dass 
du nur 12 mA aus den GPIO's ziehen kannst, danach bricht die 
Spannung(bei dir der Fall) zusamen. Glaube nicht, dass das reicht.

von Renixor1 (Gast)


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zu langsam :D

von Jan L. (jan_l)


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mal kurz zum Verständnis für mich zusammen gefasst:

Ich schalte sozusagen mit dem Transistor den 3v3 Pin "frei" und betreibe 
damit das Relais?

von EGS (Gast)


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Sry my fault, das Relais ist schon dafür geeignet. Der rasberry hat nur 
nicht genug Leistung am GPIO Pin um das Relais zu schalten. Es zieht 
zuviel Strom und dadurch "bricht die Spannung ein.

Also trotzdem wie gesagt, stärkere spannungsversorgung und vom GPIO Pin 
nen Transistor ansteuern, der die Versorgung zum schalten des Relais 
verwenden.

von Renixor1 (Gast)


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Genau, aber die geschalteten 3v3( durch den Transi ) müssen die 
entsprechende Leistung abkönnen.

von EGS (Gast)


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So Jan, schau dir mal die Infos hier an:

http://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor#Wie_kann_ich_mit_5V_vom_Mikrocontroller_12V_und_mehr_schalten.3F

Die 5Vvom mC sind gurch deine 3,3V zu ersetzen. Da sind auch 
schaltungsbeispiele.

Lies mal nach, und wenn's dann wenn's ich unklar ist wieder fragen.

von EGS (Gast)


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Holla die Waldfee, vom Handy isses echt schwierig alles korrekt zu 
schreiben :-S

von troll (Gast)


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von EGS (Gast)


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@troll: oder Artikel, ist sogar noch besser. Da hat er sogar schon 
Richtwerte ;-)

von Karl H. (kbuchegg)


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Jan L. schrieb:

> Aber wo ist plötzlich die restliche Spannung hin?

Du hast auch einen 'GPIO', deinen Arm.
Mit dem kannst du Gegenstände um 33 Zentimeter anheben.

Das funktioniert auch super bei Biergläser und Pizza.
Aber wenn du ein Auto hochheben sollst, dann reichts nicht.
Wie kommt das, wo du doch mit deinem Arm Gegenstände um 33 Zentimeter 
anheben kannst.

Weil die Hebehöhe nur die halbe Miete ist. Du musst auch die Kraft dazu 
haben. Hast du die nicht (Auto), dann muss ein Wagenheber her. Du 
betätigst mit deinen beschränkten Kräften den Wagenheber und der 
Wagenheber macht den Rest.

elektrische Spannung ist die eine Sache. Der elektrische Strom, der vom 
Verbraucher gezogen wird, ist die andere. Will der Verbraucher mehr 
ziehen als die Quelle liefern kann, dann hat die Quelle ein Problem.

von EGS (Gast)


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Nette Analogie

von Jan L. (jan_l)


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Wow das war wirklich gut erklärt danke =)

So hab mir jetzt das mit dem Transistor durchgelesen, bisschen 
gerechnet, und "gemalt".

Das schöne ist das er im bsp. den BC547B verwendet, den hab ich nämlich 
auch.

So aus meinem 3v3 pin kommen 40mA

dann also 3,3V - 0,78V = 2,52V

so, Rb = 2,52V / 2mA (Ib)

das sind dann 1250 Ohm

Ich hab jetzt hier 1k Ohm Widerstände und hoffe, dass das damit gehen 
wird?

So weit hoff ich mal, dass das stimmt. Das mit der Schaltung fand ich 
dann schon nicht mehr so einfach.

Ich hab mir das jetzt recht simpel gedacht und es sozusagen einfach 
rangehängt.

Bevor ich das jetzt aber teste wollt ich lieber noch mal nach nem 
Feedback fragen. (Eagle sagt zumindest keine Fehler :P)

von Matthias L. (limbachnet)


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Naja, sieh nochmal genau hin - beide Enden der Relaisspule sind 
miteinander kurzgeschlossen...

Ansonsten hast du einen Basisstrom von 2mA eingestellt, über den dicken 
Daumen gibt das bei einer Gleichstromverstärkung von 200 max. 400mA 
Kollektorstrom - den der Transistor aber gar nicht liefern kann. Er ist 
also übersteuert, aber das schadet in der Anwendung als langsamer 
Schalter nicht. Trotzdem - der Basisvorwiderstand dürfte ruhig etwas 
größer ausfallen...

Das Relais hat einen Spulenwiderstand von 45 Ohm und eine Nennspannung 
von 3V, möchte nach Georg Simon also 67mA Strom ziehen. An 3,3V werden 
es 73mA sein, aber das dürfte kein Problem darstellen.

von Walter S. (avatar)


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Matthias L. schrieb:
> An 3,3V werden
> es 73mA sein, aber das dürfte kein Problem darstellen.

dann gibts ja auch noch die Uce-Spannung, dann passen die 3,3V noch 
besser.

Wenn du bloß 1k Widerstände hast dann mach halt zwei hintereinander (in 
Reihe)

von Matthias L. (limbachnet)


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"dann gibts ja auch noch die Uce-Spannung, dann passen die 3,3V noch
besser."

Ach herrje, da war ich wohl schon leicht abwesend. Du hast natürlich 
Recht...

von Jan L. (jan_l)


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Ok also ich hatte noch nen Fehler in der oberen Schaltung gefunden: 
hatte das Relais so rein gesetzt, dass er einfach ignoriert wurde xD 
aber jetzt
 -> verbessert.

Habs auch schon gesteckt und es läuft.(nach 4 Stunden hin und her 
schalten ist auch noch nichts kaputt gegangen)

In meinem Nächsten schritt will ich den "Led part" durch einen 12v 
Kreislauf austauschen.

Die Frage ist, was muss ich dazu ändern?

So wie ich das verstehe, eigentlich nichts oder? der Rb hängt ja nicht 
von der Spannung ab sondern von der Nennspannung ... so versteh ich das 
zumindest.

Außerdem würde ich gern wissen ob noch mehr "Schutzmechanismen" möglich 
bzw nötig sind? Damit ich mein Raspberry auf keinen Fall zerschieße.

von Ich (Gast)


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Jan L. schrieb:
> In meinem Nächsten schritt will ich den "Led part" durch einen 12v
> Kreislauf austauschen.

Das ist problemlos möglich.

Jan L. schrieb:
> der Rb hängt ja nicht
> von der Spannung ab sondern von der Nennspannung ... so versteh ich das
> zumindest.

Was ist der Rb?
Basiswiderstand des Transistors? Der ist abhängig von der Spannung am 
GPIO-Pin (bleibt bei 3,3V).
Spulenwiderstand des Relais? Das Relais wird von der bei dir mit 
"Nennspannung" bezeichneten Spannung versorgt und ist vom Relais 
abhängig.

Jan L. schrieb:
> Die Frage ist, was muss ich dazu ändern?

Nichts, du musst nur die "Versorgungsspannung", die die LEDs versorgt 
durch 12V ersetzen. Dann aber keine LEDs mehr anschließen, bzw. den 
Widerstand entsprechend erhöhen.

Jan L. schrieb:
> Außerdem würde ich gern wissen ob noch mehr "Schutzmechanismen" möglich
> bzw nötig sind? Damit ich mein Raspberry auf keinen Fall zerschieße.

Die Freilaufdiode am Relais reicht im Normalfall. Wichtig ist vor allem, 
dass du die 12V nicht versehentlich mit den 3,3V des Raspberry 
verbindest.

von Jan L. (jan_l)


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na das klingt doch alles super =)

Dann gibt es aeigendlich nur noch eine Frage die mir zum Schluss noch 
eingefallen ist.

Ist ground = ground?

Erklärung:

Kann ich die 12v an ein ground von meinem Raspberry hängen? oder gibt es 
da irgendwie Beschränkungen das nicht jeder Ground jede Spanung aushält?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Jan L. schrieb:
> Ist ground = ground?
>
> Erklärung:
>
> Kann ich die 12v an ein ground von meinem Raspberry hängen? oder gibt es
> da irgendwie Beschränkungen das nicht jeder Ground jede Spanung aushält?

Du kannst, musst aber nicht. Der Kontakt ist völlig potenzialgetrennt.
Wenn Du die GND vom Raspberry mit dem "-" der 12V verbindest, musst Du 
genau wissen, wie die Erdungsverhältnisse der beiden "Systeme" sind. 
Sonst kannst Du Dir ggf. Masseschleifen bauen, über die unkontrolliert 
Ströme fließen. Eine Trennung der Stromkreise ist wahrscheinlich die 
bessere Lösung.

Aber: Wo kommt denn die 12V her? Was ist die Last am Kontakt?

Gruß Dietrich

von Jan L. (jan_l)


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die 12v kommen aus einem 12v dc netzteil

von Dietrich L. (dietrichl)


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Jan L. schrieb:
> die 12v kommen aus einem 12v dc netzteil

Dann ist es im Prinzip egal, was Du machst.
Ich würde die Stromkreise getrennt lassen, das verringert das Risiko bei 
zufälligen Kurzschlüssen.

Gruß Dietrich

von troll (Gast)


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Ja genau, ich würde die beiden GNDs auch NICHT verbinden, macht in 
diesem Fall nur potentiellen Ärger.

von Holger P. (Gast)


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Jan L. schrieb:
> jaaa da gibts ein kleine problem mit dem multimeter... ich hab noch
> keins...


Jan L. schrieb:
> ps.: habs sogar nachgemessen es kommen 3,3v raus -.-
>
> ich versteh nicht wieso das nicht geht



Das verstehe ich nicht.

von troll (Gast)


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Holger P. schrieb:
> Das verstehe ich nicht.
Er wird sich halt in der Zwischenzeit ein Messgerät gekauft/geliehen 
haben...

von Jan L. (jan_l)


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Achso ja mittlerweile hab ich mir eins gekauft

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