Wie kann ich diese 5-V-Relaisplatine mit RPi ansteuern?

Anfänger hier, daher kam dieses Problem:

Ich habe eine 250-VAC-30-A-Relaisplatine, für deren Ansteuerung anscheinend 5 V erforderlich sind.
Es hat 4 Eingangspins: GND, IN-, IN+, VCC
Was sind IN- und IN+?

Mein rpi-Ausgangspin scheint das Relais nicht auslösen zu können, wenn es an IN+ angeschlossen ist (obwohl die LED der Platine ein- und ausschaltet). Hier ist ein
Bild der 4 Pins: Geben Sie hier die Bildbeschreibung einHier ist der Ebay-Link: Ebay Item Link
Der Hersteller Seite: chinalctech Link

Bitte beachten Sie, dass mein Relais (Bild Nr. 1) 4 Anschlussstifte hat, während die anderen beiden (Bild Nr. 2 und Nr. 3) 3 Stifte haben.

Update:
Danke für die vielen Antworten, ich habe sie alle durchgesehen, bin dann zurückgegangen und habe die Dinge getestet, die ihr vorgeschlagen habt.
Die GND- und IN-Pins sind tatsächlich durch den Jumper direkt dahinter verbunden. Ich denke, es ist vorhanden, falls Sie den 5-V-Eingang von einer anderen Quelle auf VCC und GND mit Strom versorgen und dann das Relais mit IN + und IN- auslösen möchten, die mit GPIO bzw. GND verbunden sind.

Das heißt, es scheint, als ob ich das Board zwar mit 5 V an VCC und GND versorge, der Schalter jedoch nicht ausgelöst wird, es sei denn, er hat 5 V an IN +. Ich habe versucht, das Board an eine USB-5-V-Quelle wie folgt anzuschließen (Jumper kurzgeschlossen GND: IN-):

5v+ : VCC  
GND : GND

Dann bekam ich einen Draht mit dem gleichen 5V + und berührte den IN + Pin. Der Schalter wird ausgelöst, wenn der Stift 5 V berührt .

Update 2:
Ich habe versucht, dieselbe Verbindung auf der RPi-5-V-Schiene zu replizieren (5 V: VCC, GND: GND, Test 5 V: IN +), das Relais wird nicht ausgelöst . (Brücke kurzschließen GND:IN-)

Ich schätze, ich habe die Grenzen meines EE-Wissens erreicht, bitte um Rat, was fehlt mir?
Ist es ein Ampere-Problem?

Was verbindest du mit den GND + VCC-Pins?
Sie sollten auf der Website des Herstellers nach der Verwendung fragen. Meine beste Vermutung ist, dass Sie VCC mit 5 V versorgen und IN + und IN- mit etwas Spannung oder Strom treiben.
Überprüfen Sie mit einem Messgerät, aber ich denke, dass der Jumper auf der Platine IN- mit GND verbindet. Sie müssen also nur die richtige Spannung/den richtigen Strom am IN+-Pin liefern. (plus Strom und Masse). Wenn Sie die Teilenummer vom Optokoppler ablesen können (der 4-polige Teil direkt über IN + und VCC), sollten Sie die Anforderungen erfüllen. Überprüfen Sie auch die Stromanforderungen für das Relais anhand dieses Datenblatts und stellen Sie sicher, dass Ihre +5-V-Quelle ausreichend Strom liefern kann.

Antworten (3)

Hier ist ein wahrscheinlicher Schaltplan Ihres Relaismoduls:

optisches Trennrelais

Relay-to-Raspberry-Verbindung:

VCC to +5V
IN+ to GPIO
IN- to GND
GND to GND

GPIO ist als Push/Pull-Ausgang konfiguriert, kein Pull-Up, kein Pull-Down. Das Relais wird eingeschaltet, indem 1 an den Port geschrieben wird.

Alternative Verbindung, wenn die erste das Relais nicht aktivieren kann:

VCC to +5V
IN+ to +5V
IN- to GPIO
GND to GND

GPIO ist als Open-Drain-Ausgang konfiguriert, kein Pull-up, kein Pull-down. Das Relais wird eingeschaltet, indem 0 an den Port geschrieben wird.

Da die Spannung zwischen IN+ und IN- mehr als 2 V beträgt, wird GPIO niemals über 3,3 V gezwungen, daher sollte es ziemlich sicher sein.

Es gibt eine LED auf der Platine, wie von OP erwähnt ...
Unwahrscheinlich schematisch. Wahrscheinlich ist die LED parallel zur Spule (natürlich mit einem Vorwiderstand). Andernfalls würde der 3-V-Rpi-Ausgang nicht funktionieren. Das Verbinden von GND mit MCU GND negiert einen Großteil des Wertes des Optos. Es ist am besten, die Relaisversorgung von der MCU-Versorgung getrennt zu halten. Welche Software hast du für diesen Schaltplan verwendet? Es ist schön.
Sie haben Recht, DS1 ist wahrscheinlich LED. Wenn also die vorgeschlagene Verbindung nicht funktioniert, sollte diese: VCC an +5 V, IN+ an +5 V, IN- an GPIO, GND an GND. In diesem Fall wird das Relais eingeschaltet, indem 0 auf den Pin geschrieben wird.
Rpi ist 3 V, also kann es mit dem Setup dort marginal sein oder nicht. Möglicherweise muss der Vorwiderstand zum Opto reduziert werden. Ohne Schaltplan oder Spezifikationen vermuten wir das billige chinesische Board.
@DamirŠkrjanec VCC an +5 V und GND an GND, OK. Aber wird IN + zu + 5 V und IN- zu GPIO nicht so sein, als würde man 5 V -> GPIO kurzschließen? Wird das den Pi nicht beschädigen, wenn man bedenkt, dass GPIOS von RPi mit 3,3 V arbeiten? (es ist die einzige vorgeschlagene Verbindungsmethode, die ich noch nicht ausprobiert habe)
@krasatos Optokoppler-LED hat einen Spannungsabfall von etwa 1,2 V. Zusammen mit DS1 (0,6 V geschätzt) und R1 kann die Durchlassspannung zwischen IN+ und IN- auf etwa 1,8 V ansteigen, bevor ein nennenswerter Strom zu fließen beginnt. Da 5 V-1,8 V < 3,3 V, fließt kein Strom, wenn der GPIO-Pin hoch ist. Wenn DS1 auch LED ist, ist die Durchlassspannung noch höher, daher bin ich mir ziemlich sicher, dass GPIO sicher ist.
@DamirŠkrjanec Danke für die ausführliche Erklärung, werde es überprüfen und berichten

Ihr Modul hat einen Optokoppler zwischen den Eingängen und dem Relais. Diese Art von Gerät hat eine LED auf der einen Seite und einen Fototransistor auf der anderen Seite, der durch das Licht angesteuert wird, das erzeugt wird, wenn Sie einen Strom durch die LED fließen lassen. Daher denke ich, dass die Eingänge IN+ und IN- wie im Bild unten verwendet werden sollten:

Ihr Schaltplan sollte so aussehen

Diesem Gerät fehlt die Information, wie viel Strom in der LED fließen soll, damit der Ausgang richtig schaltet. Dies wäre notwendig, um den Wert des Widerstands zu berechnen. Wenn möglich, versuchen Sie, die Teilenummer des Optokopplers anzugeben, dann wäre es möglich, einen Blick in das Datenblatt zu werfen. Aber 10mA ist normalerweise ein guter Wert für den Strom im Eingang, also würde es Ihnen einen Widerstand um 500 Ohm geben, wenn Sie 5V an Ihrem I/O haben. Sie können also 470 Ohm oder 560 Ohm wählen, die um 500 herum am häufigsten vorkommen.

AFAIK diese Module haben einen Transistor, der die Optos ansteuert (Q1 in den Bildern), sodass der Benutzer die LED nicht direkt ansteuern muss.
Es ist schwer sicher zu sein, aber es sieht so aus, als ob die Eingangsleitungen direkt zum Optokoppler gehen. Ich würde vermuten, dass Q1 das Relais steuert, es ist unwahrscheinlich, dass es direkt vom Opto-Ausgang angesteuert wird.
Sie möchten ~ 10 mA, nachdem Sie den LED-Spannungsabfall berücksichtigt haben. 500 Ohm bei 5 V setzen voraus, dass kein Spannungsabfall über der LED im Optokoppler auftritt.
@Andrew du hast recht, ich habe den Spannungsabfall in der Diode vergessen. Aber wie auch immer, Sie werden so etwas wie 8 mA ~ 9 mA mit 500 Ohm haben.
Module sollten keine Mathematik erfordern, um sie zu verwenden; Wenn das Board Ihnen 5 V sagt, sollte es sich selbst begrenzen
@dandavis Was für gute Qualitätsprodukte und was billige, völlig undokumentierte Module aus China tun, sind zwei sehr unterschiedliche Dinge.
Es scheint mir, dass die Spuren direkt vom Stecker zum Optokoppler gehen. 5V am Eingang sind also keine sehr gute Idee. Übrigens wäre es ein guter erster Schritt, mit dem Multimeter zu überprüfen, ob die Eingänge wie von mir vermutet mit dem Optokoppler verbunden sind oder ob ein Widerstand dazwischen liegt.
Für mich (EE Rorschach) sieht es so aus, als würde es durch die 1k und die LED vor dem Opto gehen. Wenn das der Fall ist, könnten 5 V ein bisschen niedrig sein ...
@dandavis, ich denke du hast recht. Der Eingangspfad sieht aus wie IN+ -> 1kOhm -> SMD LED -> Optokoppler. Auf diese Weise werden 5 V an IN+ und 0 V an IN- ausreichen, was etwa 3 mA ~ 4 mA ergibt, was gut funktionieren könnte, um den Optokoppler anzusteuern.

Also habe ich eine Problemumgehung gefunden und möchte sie teilen, um Ihre Kommentare zu ihrer Sicherheit zu erhalten.

Mir wurde klar, dass das Relais (nennen wir dieses Relais Relay1 ) nicht mit den 3,3 V vom GPIO zünden würde, sondern nur mit 5 V (~ 1a) am IN + -Pin.

Ich hatte eine Relaisplatine von einem anderen Projekt herumliegen, die auf 3.3 funktionieren würde, hatte es vorher getestet (nennen wir es Relay2 ). Ich konnte * Relay2 * für das aktuelle Projekt nicht verwenden, da es für maximal 10 A ausgelegt ist und mein Wasserkocher ~ 20 A beträgt.

Also habe ich einen zweiten Stromkreis mit einer zusätzlichen 5-V-Quelle gemacht, die ich mit den VCC- und GND-Pins von Relay1 verbunden habe .
Nehmen Sie dann ein Kabel von 5V+ der Quelle, führen Sie es durch den COM-Port von Relay2
und ein weiteres Kabel von NO von Relay2 zum IN+-Pin von Relay1 .

Auf diese Weise würde das RPi, wenn es Relay2 betreibt, den zweiten Stromkreis schließen und 5 V an den IN + -Pin von Relay1 senden und erfolgreich betreiben (Schließen des 220-V-Stromkreises).

Jetzt weiß ich, dass dies nicht der optimale Weg ist, um es zu lösen, und ich habe eine zusätzliche Relaisplatine und ein zusätzliches Netzteil verwendet, aber es funktioniert.
Meine Frage ist: Ist es sicher zu verwenden? Habe ich etwas übersehen, das eine Gefahr darstellen könnte?

Um die Komplikation zu vermeiden, hätten Sie eine "Raspberry Pi Single Relay Board" verwenden können. Oder vielleicht den Wert des Widerstands auf die LED des Optokopplers reduzieren, aber das könnte fummelig sein.