Relais Steuerung (Anfänger)

Hallo,
ich habe ein sehr außergewöhnliches Hobby: Ich sammle "echte" Verkehrsampeln (So wie sie im Straßenverkehr hängen). Betrieben werden diese mit dem normalen Strom wie er aus der Steckdose kommt. Leuchtmittel: Normale Glühbirnen(E27) oder mit LED (230 Volt)...

Nun zu meiner Frage: Ich möchte nun für die Ampeln mit meinem Arduino (Mega 2560) eine Schaltung bauen. Dazu soll jedes Licht einzeln über ein Relais gesteuert werden. Ein Programm dazu habe ich bereits geschrieben. Ich möchte dafür dieses Relais verwenden:

  1. Wie muss ich das Relay verkabeln bzw. was muss ich unbedingt beachten?
  2. Kann ich das Relais direkt an die Digital Ports anschließen?
  3. Brauche ich irgendwelche zusätzlichen Komponenten (Wiederstände etc.)?
  4. Kann ich das o.g. Relais dafür verwenden oder muss ich da irgendwas spezielles verwenden?

Vielen Dank schon im voraus!!!

PS: Bitte einfache Antworten da ich im Arduino eher ein Anfänger bin... :slight_smile: :confused:

dave22:

  1. Wie muss ich das Relay verkabeln bzw. was muss ich unbedingt beachten?

Ui beachten wäre bei einem solchen China-Kracher:

Die Relais werden mit 5V betrieben, d.h. Du brauchst für die Stromversorgung ein 5V-Netzteil, dessen Pluspol Du am Relaisboard bei einem Pin mit der Beschriftung "+5V" oder "VCC" anschließt, je nachdem was auf dem Board vorhanden ist. Und den Minuspol des Netzteils schließt Du einen mit GND beschrifteten Pin an und verbindest auch "GND" vom Arduino mit "GND" von Deinem Relais-Modul, um für ein einheitliches GND-Potential am Arduino und am Relais-Modul zu sorgen.

Weiterhin wäre zu beachten, dass die Ampere-Angaben auf den Relais sicher schamlos übertrieben sind, insbesondere in der Kombination Relais und Platine, so dass ich keines der Relais bei 230V mit mehr als 500 Watt (ca 2 Ampere) belasten würde.

Ansonsten ist das ziemlich einheitlich: Jedes Relais hat sekundärseitig drei Schraub-Terminals zum Anschließen der zu schaltenden Last, diese sind englisch mit "NO" für "normally open" und "NC" für "normally connected" beschriftet, wobei "normally" soviel wie "nicht geschaltetes Relais" bedeutet. Das mittlere Schraubterminal ist der gemeinsame Anschluß ("Common"), und wenn das Relais schaltet, dann wechselt der Schaltzustand: Also wenn am nicht geschalteten Relais eine Verbindung zwischen dem mittleren Anschluß und "NC" besteht und keine Verbindung zwischen dem mittleren Anschluß und "NO", dreht sich der Schaltzustand bei geschaltetem Relais genau um.

Der auf der eBay-Seite angegebene Steuerstrom von 15-20mA ist meiner Erfahrung nach zu hoch gegriffen, an Steuerstrom aus dem Arduino-Pin werden zur Ansteuerung eher nur ca. 5mA pro Kanal benötigt.

Die Relaisspulen siehen aber deutlich mehr, dürfte so bei ca. 45mA pro geschaltetem Relais sein.

Die 5V Stromversorgung muß also bei allen 8 geschalteten Relais liefern:
8x angezogenes Relais a 45mA= 360 mA.

Plus 8x ca 5mA "Steuerstrom" aus den Arduino-Pins zum Ansteuern.
Bei Atmega-Controllern ist es kein Problem, achtmal 5mA aus den Steuerpins zu ziehen.

Zu beachten wäre noch, dass diese China Realais-Boards durch die Steuerlogik mit einem Optokoppler über eine inverse Schaltlogik verfügen, also auf "active LOW" schalten und nicht auf HIGH!

D.h. wenn Du die Relais "IN" Eingänge mit einem Arduino-Pin verbindest, der auf pinMode OUTPUT und LOW gesetzt ist, schaltet das Relais, und setzt Du den Arduino-Ausgang auf HIGH, dann fällt das Relais zurück in den nicht-geschalteten Zustand.

Sei vorsichtig, wenn Du mit 230V hantierst, Du hast dafür doch hoffentlich die notwendigen Kenntnisse der einschlägigen Vorschriften, z.B. "VDE0100 "?!

Ergänzend zu den ausführlichen Informationen von jurs möchte ich noch mitteilen, dass diese Relaismodule meist nicht für 230 Volt Schaltspannung geeignet sind. Auch wenn dies auf den Relais aufgedruckt ist, halten die Platinen den nötigen und geforderten Sicherheitsabstand nicht ein.

Meist weisen die Händler auf diesen Umstand auch nicht hin und diese Module sind daher nur mit Vorsicht zu genießen.

Wenn du unbedingt 230 Volt schalten möchtest, solltest du andere Relais dafür verwenden.

Oder du setzt nur 5 bzw. 12 Volt Leds (Stripes o.ä.) dafür ein, die kannst du dann problemlos über die Relais schalten.

Ok, vielen Dank für die Antworten :slight_smile:

Noch eine Frage bezüglich der 230 Volt: Gibt es Relais die dafür "Wirklich" geeignet sind und wenn ja wo bekomme ich die her?

Ich rate Dir Relais mit Sockel für Hutschiene. Verdrahten dann mit Litzen über Klemmen des Sockels. So kannst Du alles in eine Schaltkasten oder Dose einbauen.
zB (das erste das ich gefunden habe):

Das Relais solltest Du für 10 A wählen und zB 12V Spule.
Ansteuerung von 8 Relais über einen ULN2803 und zB ein Schieberegister.

Bedenke auch, daß bei einer Ampel mit Glühlampen schnell mal einige kW an Leistung zusammenkommen.

Grüße Uwe

Glühobst kann man auch schön mit SSR schalten.

Glühobst kann man auch schön mit SSR schalten.

Übersetzung für @dave22:
SSR = Solid State Relay = Halbleiter-Relais (also keine Spule und mechanischen Bauteile wie im herkömmlichen Relais)

SSR sind aber größer und teurer (wenn man mal die zum Einlöten nicht berücksichtgt).
Auch China SSR-Karten sind bezüglich der Platinen dimensionierung gleich unvertrauenswürdig wie die der mechanischen Relais.
Grüße Uwe

uwefed:
SSR sind aber größer und teurer (wenn man mal die zum Einlöten nicht berücksichtgt).
Auch China SSR-Karten sind bezüglich der Platinen dimensionierung gleich unvertrauenswürdig wie die der mechanischen Relais.
Grüße Uwe

Das sehe ich auch so.

Und für einen Anfänger auch nicht besser zu verwenden.
Da ist der Tipp mit dem Hutschienenrelay und passendem Gehäuse besser umzusetzen.

Da ja immer wieder Warnungen über diese blauen China-Relais kommen, würde mich mal interessieren, hat das überhaupt schon mal jemand unter kontrollierten Bedingungen getestet?

So also 2kW Heizer 10.000 Mal geschaltet oder so.

Ich habe Decken und Fußböden aus Holz...
Grüße Uwe

ElEspanol:
Da ja immer wieder Warnungen über diese blauen China-Relais kommen, würde mich mal interessieren, hat das überhaupt schon mal jemand unter kontrollierten Bedingungen getestet?

So also 2kW Heizer 10.000 Mal geschaltet oder so.

Die Relais allein sind nicht das Problem. Die Leiterbahnführung ist wichtig.
da auf dem verlinkten Beispiel nichts davon zu sehen ist, Finger weg.

Diese Relaisboards werden ja zigtausendfach verkauft, u.a. eben über Amazon und auch Ebay-Händler mit Sitz in Deutschland. Bis dato habe ich noch nichts gelesen, dass es da irgendwelche Probleme gegeben hätte.

Weil andererseits macht ein defekter Iphone Netzteil Clone Wellen, weil was passiert ist. Auch explodierte Handy kommen in die Nachrichten, obwohl niemand zu Schaden kam. Dann sollte man doch annehmen, dass abgefackelte Häuser oder Stromunfälle mit billigem "China Kram" es doch wenigstens bis ins Internet schaffen sollten.