Wie kann man mit einem Raspberry Pi die Wechselspannung (220 V) steuern?


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Ich dachte darüber nach, den Raspberry Pi zu verwenden, um andere elektrische Geräte, die im Standby-Modus unnötig Strom verbrauchen, ein- und auszuschalten. Kurz gesagt, ich möchte eine Steckdose oder mehrere Steckdosen steuern. Wie kann man den Computer "den Knopf drücken" lassen:

Bild: CC-BY-SA 3.0 von Firstfreddy

Die physikalische Lösung ist ein Relais, aber ich möchte nicht alleine bauen und beim Ein- und Ausschalten mit 220V und Funken rumspielen ;-) Übrigens, der Raspberry Pi benötigt im Idle-Modus 2 Watt, also nur mit Es ist möglicherweise nicht sinnvoll, Energie zu sparen, daher sollte es gleichzeitig für andere Zwecke verwendet werden können.


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Warnung: Beim Anschließen an das Stromnetz muss mit lebensgefährlichen Spannungen gearbeitet werden . Sorgfalt und Kompetenz sind geboten.
Mark Booth

In diesem Blog-Beitrag geht es um ein Projekt zum Ein- und Ausschalten der Stromversorgung über Fernzugriff (> 100 m) mit Funkmodulen. Es braucht einige Fähigkeiten, um zusammen zu stellen.
Seggy

Antworten:


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EDIT 2018

Jahre später explodierte die hobbyistische Mikroelektronik-Community dank billiger und leistungsfähiger Embedded-Computer wie Raspberry Pi. Dies führte dazu, dass mechanische Relais, die mit 5 / 3,3V direkt von GPIO arbeiten, billiger und leichter zu bekommen waren.

Sie können sie als Singles oder vorgefertigte (Bangood, Seeedstudio, Gearbest, eBay, etc.) im Bereich von 4 bis 48 "Kanäle" bekommen, die ich sogar gesehen habe. Diese sind viel kompakter, sehr erschwinglich, sicher und einfach zu bedienen.

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# * * * WARNUNG * * * #

Das Schalten des Stromnetzes beinhaltet das Anschließen von möglicherweise tödlichen Spannungen . Sorgfalt und Kompetenz sind geboten. Der Tod ist möglich. YMMV. Dies umschreibt Russell McMahons Ratschläge zur Elektrotechnik


--- Ursprüngliche Antwort 2012 ---

Nun, Sie könnten ein Halbleiterrelais verwenden, das viel kleiner und einfacher zu steuern ist als ein mechanisches Relais (die großen 12-Volt-Relais, die in der Automobilindustrie verwendet werden), das eine MCU oder in diesem Fall den GPIO-Pin von Pi verwendet.

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Sie müssen den Eingangsstift ständig ansteuern, um das Relais eingeschaltet zu halten (genau wie bei einem mechanischen Relais). Wenn also etwas mit diesem Signal ausfällt, wird die Stromversorgung unterbrochen. Um dies zu vermeiden, müssen Sie eine andere Schaltung entwickeln, die sich selbst tragen kann.

Aber Sie können diese ziemlich günstig bei eBay kaufen und sie sind absolut sicher (isoliert), so dass sie den Pi nicht in die Luft jagen und nicht viel Strom benötigen, um sie zu betreiben, etwa 3 ~ 10mA. Überprüfen Sie einfach die Details, bevor Sie einen kaufen. Es ist auch erwähnenswert, dass sie sich erwärmen können, wenn Sie sie stark belasten (in der Nähe der maximalen Bewertung).


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Sie müssen den Stift nicht immer weiter antreiben, damit das Relais geöffnet bleibt. Es gibt einen speziellen Relaistyp, der als bistabiles Relais bezeichnet wird. Es gibt zwei stabile Modi (ein und aus), zwischen denen Sie wechseln können und die so bleiben, bis sie wieder umgeschaltet werden. Sie sind jedoch nicht so häufig wie normale Relais.
Krzysztof Adamski

Vielen Dank! Dies sieht nicht schwieriger oder gefährlicher aus als eine einfache Schraubklemme. Das RaspPi könnte auch von der eigenen Stromversorgung abschalten ;-)
Jakob

Von Ebay viel billiger geliefert :) Honk Kong UK
Piotr Kula

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@ppumkin: Es gibt bistabile 5V-Relais (z. B. AZ850P1-5) und ich denke nicht, dass sie so teuer sind (<2 $, genau wie mechanische). Aber ob das wirklich passt, hängt davon ab, was Sie tun müssen. Manchmal lohnt es sich, Energie zu sparen, wenn man nicht den Eingangs-Pin ansteuern muss. Sie haben Recht, dass es möglicherweise nicht für das OP geeignet ist, da es schwierig ist, mit RPi Energie zu sparen, indem Sie schlafen oder so.
Krzysztof Adamski

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Ich habe katastrophale SSR-Ausfälle (wie etwa ON-Ausfälle) von diesen billigen eBay-Ausfällen gesehen. Lauf von ihnen weg.
Joel Wigton

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Sie könnten einen dieser (HF-) Fernbedienungsschalter bekommen (vorausgesetzt, Sie finden einen für Ihre örtlichen Steckdosen geeigneten).

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und das RPi mit der Fernbedienung fest verdrahten. Dies hat den Vorteil, isoliert zu sein und keine Netzverkabelung zu benötigen. Sie müssen den Stromverbrauch des Geräts berücksichtigen, wenn Sie Strom sparen möchten.


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+1. Das ist eine wirklich gute Idee und viel sicherer, als als Anfänger mit dem Netz zu interagieren
AnthonyBlake

Noch besser ist es, dem Pi stattdessen ein 433-MHz-Sendermodul hinzuzufügen, damit Sie a) die Fernbedienung nicht opfern müssen, b) sie beliebig erweitern können (z. B. um auch mit Produkten zu sprechen, die nicht ohne weiteres mit dieser Fernbedienung kompatibel sind; usw. ).
Gr.

@Sz. Sicher - aber dafür müsste jemand das RF-Protokoll zurückentwickeln. Könnte aber nicht zu schwierig sein.
John La Rooy

Allerdings habe ich diese zusätzliche Schwierigkeit vergessen. Ich hatte vor kurzem über eine Bibliothek gelesen, die es angeblich sehr einfach gemacht haben soll. (Ich habe es aber noch nie versucht.) Ich kann das jetzt anscheinend nicht finden, aber zum Beispiel scheint dieser Beitrag es noch einfacher zu machen: instructables.com/id/…
Sz.

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Sowohl Adafruit als auch Spark Fun verkaufen genau zu diesem Zweck ein zusammengebautes Gerät: Das Power Switch Tail gibt es in mehreren Varianten, fertig montiert oder als Bausatz. Die Montageanleitung (PDF) des Kits enthält Schaltpläne.


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Das Plakat erwähnt nicht, wo er lebt (ich vermute, er ist nicht in Nordamerika - basierend auf der Notwendigkeit von 220V). Das von Ihnen erwähnte Gerät ist für die USA ausgelegt (Steckertyp) und unterstützt keine 220V.
Steve Robillard

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Es gibt ein Kit für 220 V, siehe hier
dm76

auf beiden Seiten vergriffen. irgendwelche Alternativen?
avi


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Sie können eine gewisse Macht suply mit einem USB-Anschluss bekommen und steuern ihn mit diesem http://sispmctl.sourceforge.net/ Debian / Raspian das Paket sispmctl standardmäßig hat.


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Cool - Ich werde mir eine kaufen und sie auseinander nehmen, um zu sehen, wie sie funktioniert :-)muhahahah
Piotr Kula

Das ist das böse Gackern, das ich liebe
Pitto

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Verwenden Sie einen Telldus Tellstick!

Es hat viele Anwendungen und unterstützt auch Sensoren.

Codebeispiele in vielen Sprachen: https://github.com/telldus/telldus

Ein Router mit einer HTTP-API zur Steuerung des TellSticks, wenn keine direkte Verbindung zum PI hergestellt werden soll: http://www.dovado.com/index.php?option=com_content&view=article&id=13&Itemid=20

Sie können auch ein TellStick Net-Gerät kaufen und API-Anfragen vom PI an Telldus Live senden (Internetzugang erforderlich).


Ich LIEBE es LIEBE es LIEBE es und dann LIEBE es wieder. Ich kann es kaum erwarten, dass Mono funktioniert, um meinen netten Switchking-Server zu nutzen.
Pitto


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Sie können auch ein vorhandenes Gerät verwenden. Ich habe einen Aviosys NetPower 8800-Switch angeschlossen, der über USB verbunden ist.

Es gab keine Windows-Treiber und sie waren nicht bereit, eine Schnittstellenspezifikation zu veröffentlichen, damit ich einen Linux-Treiber erstellen konnte.

Aber ich habe ein Python-Programm geschrieben, um es zu kontrollieren:

https://skydrive.live.com/#cid=500667A62B4F909A&id=500667A62B4F909A%21294


Ja, ich denke auch darüber nach, einen vorhandenen Stromverbrauchsmonitor und -schalter zu verwenden, aber es ist schwierig, ein Gerät zu finden, das einfach gesteuert werden kann, ohne proprietäre Treiber installieren zu müssen.
Jakob

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X-10 serielle Schnittstellen sind vorhanden. Dies hätte den Vorteil, dass AC-Schalter gesteuert werden, die dort nicht richtig sind.


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ganz anderer Ansatz:

Wenn Sie möchten, dass Ihr Server in Betrieb ist, mögen Sie wahrscheinlich die Idee einer USV. Sie können einen APC verwenden und die Steuerung erfolgt durch die Himbeere. Auf diese Weise können Sie die Ups einschalten. Die kleinste USV kann entweder neu oder gebraucht verwendet werden. Die gebrauchte Option gibt Ihnen 50 Euro / Dollar oder noch weniger zurück und bietet zusätzliche Vorteile (und zusätzliche Freude daran, ein Webinterface für noch mehr Überwachung zu erstellen).

Auf diese Weise können Sie weitere Geräte anschließen und die Himbeere bei Stromausfall Ausschaltbefehle senden lassen

Meine 5 Cent .......



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Sie brauchen nur zwei Dinge:

  1. Ein Sender, der direkt über RXD, TXD mit dem seriellen Anschluss Ihres Raspi verbunden ist:

http://www.elv.de/elv-fs20-uart-sender-fs20-us-komplettbausatz.html

  1. ein Empfänger mit einem Relais (Kippschalter). Dies behält seinen Zustand auch bei einem Stromausfall bei:

http://www.elv.de/unterputz-funk-wechselschalter-fs20-ws1-komplettbausatz.html

Weitere Informationen finden Sie hier:

Günstigster Weg, um mehrere Steckdosen (Lampen) über WLAN zu steuern


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Hier ist ein sicherer Weg!

Ich habe einen kabellosen Sender von der Stange, einen kabellosen Netzschalter (220 oder 110 Volt funktionieren) und ein 5-V-Relais verwendet.

Diese Hochleistungsumschaltung wurde mit einem Arduino durchgeführt, aber Himbeere würde genauso gut funktionieren (kein Code für den Sender erforderlich).

http://youtu.be/trZ3y4xCGhA


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Belkins WeMo Switch + die Ouimeaux Python-Bibliothek = willkürliche Kontrolle über eine Steckdose ohne Löt- oder Netzstrombelastung / -risiko .

Nachteile: kostet 50 US-Dollar pro Steckdose zum Listenpreis, funktioniert nur, wenn Ihr WLAN-Netzwerk in Betrieb ist, und ist möglicherweise mit den Steckdosen in Ihrem Teil der Welt kompatibel oder nicht.


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Für Dinge, die relativ gelegentlich schalten, sind mechanische Relais kaum zu übertreffen. "Halbleiterrelais" haben eine bessere Lebensdauer, aber viel höhere Kosten und viel höhere Betriebsverluste.

Das Problem ist, dass viele Relaisplatinen auf dem Markt schlecht konstruiert sind. Wenn ich mir solche Platinen anschaue, sehe ich nur allzu oft unzureichende Kriech- und Luftstrecken. Ich würde keine solche Platine für die Steuerung des Stromnetzes kaufen, ohne die Anordnung der Strombahnen sehen zu können.

Das Design der Relais selbst trägt nicht dazu bei. Bei einem üblichen Relaiskonzept befindet sich einer der Kontaktstifte zwischen den beiden Spulenstiften. Dies macht es viel schwieriger, mit diesen Relais ein Kriech- / Luftverhältnis aufrechtzuerhalten, als dies mit einem Relais der Fall wäre, das die Spulenstifte an einem Ende und die Kontakte am anderen Ende aufweist.

https://www.sainsmart.com/collections/internet-of-things/products/4-channel-5v-relay-module scheint ein vernünftiges Design zu sein. Wenn Sie sich das Bild unten ansehen, sehen Sie, dass sie die Leiterplatte um den gemeinsamen Anschluss des Relais geschoben haben, um die Kriechstrecken zu kontrollieren.

Sie sollten natürlich auch sicherstellen, dass Sie die Platine sicher in einem Gehäuse montieren, das entweder gut isoliert oder geerdet ist, und sicherstellen, dass alle Verkabelungen ausreichend fest sind.

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