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Raspberry Pi 4 & 5 8-Kanal-Relaisplatine: Vollständige Verkabelung & GPIO-Pinbelegung
Schritt-für-Schritt-Schaltplan, GPIO-Pinbelegung, Optokoppler-Isolierung und Sicherheitshinweise zum Anschluss einer 8-Kanal-Relaisplatine an Raspberry Pi 4 oder 5.
Eine 8-Kanal-Relaisplatine (wie das Waveshare 8-Kanal-Relais-Board oder Standard-Relais mit Optokopplern) ist das Kernstück jeder physischen Hausautomation. Sie ermöglicht es Ihrem Raspberry Pi 4 oder 5, Verbraucher mit hoher Leistung — wie z. B. Stellventile für Fußbodenheizungen, Umwälzpumpen, Garagentore oder Beleuchtungskreise — sicher zu schalten.
GPIO-Pinbelegung & Verdrahtungsübersicht
Empfohlene Pinbelegung für den standardmäßigen 40-Pin-Header des Raspberry Pi:
| Relais-Kanal | Raspberry Pi GPIO (BCM) | Physischer Header-Pin | Signalzustand |
|---|---|---|---|
| VCC (Logikspannung) | 5V DC Stromversorgung | Pin 2 oder Pin 4 | Dauerhaft +5V |
| GND (Masse) | Masse | Pin 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34, 39 | Massebezug |
| IN1 (Relais 1) | GPIO 5 | Pin 29 | Aktiv Low / High |
| IN2 (Relais 2) | GPIO 6 | Pin 31 | Aktiv Low / High |
| IN3 (Relais 3) | GPIO 13 | Pin 33 | Aktiv Low / High |
| IN4 (Relais 4) | GPIO 16 | Pin 36 | Aktiv Low / High |
| IN5 (Relais 5) | GPIO 19 | Pin 35 | Aktiv Low / High |
| IN6 (Relais 6) | GPIO 20 | Pin 38 | Aktiv Low / High |
| IN7 (Relais 7) | GPIO 21 | Pin 40 | Aktiv Low / High |
| IN8 (Relais 8) | GPIO 26 | Pin 37 | Aktiv Low / High |
Optokoppler-Isolierung & Stromversorgungs-Jumper (JD-VCC)
Hochwertige Relaisplatinen verfügen über eine galvanische Trennung über Optokoppler (EL817) und einen 3-Pin-Jumper JD-VCC / VCC / GND:
- Mit gesetztem Jumper: Die Relaisspulen werden direkt über die 5V-Leitung des Raspberry Pi versorgt. Für 1 bis 2 Relais ist dies ausreichend. Wenn jedoch alle 8 Relais gleichzeitig anziehen, übersteigt der Strombedarf 600mA, was zu Unterspannungen, Abstürzen oder SD-Karten-Fehlern führen kann.
- Ohne Jumper (Externe Stromversorgung): Ziehen Sie den blauen Jumper zwischen
JD-VCCundVCCab. Schließen Sie den Pluspol eines externen 5V/2A-Netzteils anJD-VCCund Minus an GND an. Verbinden Sie die Logikspannung des Raspberry Pi mitVCC. Ihr Raspberry Pi ist nun vollständig galvanisch geschützt.
Anschlussklemmen: NO, NC und COM
Jedes Relais besitzt ausgangsseitig drei Schraubklemmen:
- COM (Gemeinsamer Kontakt): Zuleitung der geschalteten Phase oder Niederspannung.
- NO (Normally Open - Schließer): Im Ruhezustand offen. Schließt bei Aktivierung. Ideal für Beleuchtung oder Bewässerung.
- NC (Normally Closed - Öffner): Im Ruhezustand geschlossen. Öffnet bei Aktivierung. Ideal für ausfallsichere Heizkreise.
Testen im Terminal
Unter Raspberry Pi OS Bookworm (bzw. Raspberry Pi 5):
# Relais 1 einschalten (GPIO 5 aktiv Low)
pinctrl set 5 op dl
# Relais 1 ausschalten
pinctrl set 5 op dhAutomatisierung ohne Programmieren mit UpaSmartHome
Mit UpaSmartHome müssen Sie keine eigenen Skripte pflegen. Das System erkennt die 8 Relaiskanäle automatisch, stellt sie in der Smartphone-App bereit, verknüpft sie mit Heizungsthermostaten und bindet sie nahtlos in Apple HomeKit und Alexa ein.