Raspberry Pi, RP2040, esp32: Lasten ein und ausschalten

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Oft muss man mit einem Microkontroller Lasten ein und ausschalten. Am besten verwendet man dafür einen MOSFET oder ein Relais

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Relaiseingang
VCC = 5VDC
In = Ausgang von Microcontroller (3V3 ... 5V)
G = GND
---
Relaisausgang
COM = gemeinsam: z.B. 230VAC
NC = normaly close: wenn etwas aktiv ausgeschaltet werden soll
NO = normaly open: z.B. Last, wird eingeschaltet wenn Relais durch Microkontroller eingeschaltet wird

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Eine andere Alternative ist das MOSFET-Modul

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PS. VCC wird beim Solidstate-Relais nicht verwendet. Bei induktiver Last bitte Freilaufdiode verwenden

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Dieses Modul funktioniert bei mir am besten in Verbindung mit einem ESP mit 3.3V Ausgang

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Somit kann der Ausgang mit den 5V von Arduino (ESP32) oder einer externen Speisung (max. 15V gespiesen werden)

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In vielen Fällen ist es von Vorteil, wenn Steuersignale vom Mikroprozessor und die geschaltete Leistung mit einem Optokoppler galvanisch getrennt sind.

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P-Kanal MOSFET:
LED welche den ON Zustand anzeigt ist im Primärstromkreis. Im Sekundärkreis ist der Powerschalter gegen Plus verdrahtet und die Last gegen GND. Die Schaltung ist also nicht invertierend. - Wenn man mit dem Pegelwandler einen Eingang Ein- und Ausschalten will, so muss der Eingang mit einem Pull-down Widerstand konfiguriert oder bestückt sein, da der P-Kanal MOSFET bei Aktivierung diesen gegen HIGH zieht.

Beschreibung:
- Ein- und Ausgang sind vollständig voneinander getrennt
- kann an Mikrokontrollern wie ESP32, RP2040, etc angeschlossen werden (Eingangspegel 3V...20VDC, Strom ca 5mA)
- schaltet hohe Lasten wie Motoren, Glühbirnen, LED-Leuchten, Gleichstrommotoren, Mikropumpen, Magnetventile usw
- Ausgang 5V...36VDC, Strom 5 A (bei mehr als 5 A muss ein Kühlkörper hinzugefügt werden, der Höchstwert darf 20 A nicht überschreiten)

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Das Beispiel zeigt wie man mit dem nicht invertierenden Pegelwandler einen Eingang von einem Microkontroller verbindet (Eingang ohne Pull-down oder Pull-Up da der Pulldown schon auf dem Pegelwandler mit der Last 10k integriert ist.

Schaltungsbeispiele:
- https://www.mikrocontroller.net/topic/369719
- https://www.homofaciens.de/technics-phy ... Amplifying

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Die beiden MOSFET sind parallel geschaltet.

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MOSFET.Schalter.15A.400W.jpg (31.47 KiB) 3955 mal betrachtet

TRIG: 3.3...20VDC
POWER: 5...36V
LAST: max 15A

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Lasten.Schalten.Schaltung.JPG (123.89 KiB) 140 mal betrachtet

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Praktisch da mit Jumper positiv oder negativ Trigger möglich

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Relaismodul-mit-Transistorstufe.jpg (12 KiB) 124 mal betrachtet

Dieses Modul eignet sich hervorragend für CH32V003, RP2040, Arduino usw. da die Microkontroller-Ausgänge direkt mit dem Modul verbunden werden können.

Das Relais Schaltet wenn der MC - Ausgang Log1 hat.

Relaismodul-mit-Transistorstufe-schema.jpg (19.91 KiB) 118 mal betrachtet

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Noch eine Anmerkung:
Nicht alle Module besitzen Freilauf-Dioden. Bitte prüfen und bei induktiven Lasten und fehlenden Freilaufdioden diese am besten direkt auf der Induktion bestücken.