Per USB Relais ansteuern – PC schaltet Monitore und Zubehör ab

Häufig ärgere ich mich über die Festtagsbeleuchtung meines Schreibtisches, obwohl mein Rechner ausgeschaltet ist. Seit einigen Jahren sind blaue LEDs in praktisch jedem Gerät verbaut. Meine beiden Monitore blinken im Standby um die Wette, der USB Hub ist noch mit Strom versorgt und zeigt an, dass sich noch Geräte darin befinden. Mein Drucker beleuchtet bei Dunkelheit mit seinem Display ebenfalls den kompletten Raum. Hier wäre eigentlich der Einsatz einer Master-Slave Steckdose sinnvoll, doch den Preis finde ich für eine einfache Steckdosenleiste ein wenig überteuert.

USB 5V Relais

Nach kurzer Überlegung bin ich auf die Idee gekommen, die Spannungsversorgung der an den Computer angeschlossenen Geräte über ein 5V Relais zu schalten. Sobald der PC angeschaltet wird, bekommt der USB-Port 5V. Diese Spannung kann man dazu nutzen ein Relais anzusteuern, das dann die 230V für die restlichen Verbraucher schalten kann. An dieser Stelle noch der WICHTIGE HINWEIS, wir arbeiten hier mit 230V Netzspannung. Daher sollten diese Arbeiten nur von einer Person durchgeführt werden, die etwas von der Materie versteht. Durch einen elektrischen Schlag können schwere Verletzungen oder Schlimmeres hervorgerufen werden.

Bevor die Arbeiten durchgeführt werden, sollte Ihr Euch zwingend versichern, dass alle Teile Spannungsfrei sind.

Fangen wir zuerst mit der 5V USB Seite an. Hierzu habe ich ein normales USB A auf B Kabel genommen und dieses in der Mitte durchgeschnitten. 2016-06-02 18.03.35

Ein normales USB Kabel besitzt vier Adern wovon wir für das Relais nur die schwarze und die rote Ader benötigen.

Das Relais hat 3 Pins, die alle belegt werden müssen. Am Eingang VCC muss die 5V Spannung angelegt werden (rotes Kabel). Der Eingang GND ist für den – Pol vorgesehen. Mit den Eingang IN kann das Relais angesteuert werden. Hier kann beispielsweise ein Raspberry Pi oder ähnliches vorgesehen werden. Da wir aber unser Relais immer dann schalten wollen, wenn der PC angeschaltet wird, verbinden wir den IN-Eingang ebenfalls mit dem schwarzen Kabel.

Anschluss 5V Relais USB

Auf dem Bild könnt Ihr die Verschaltung sehen. Ich habe an die Enden des USB-Kabels zusätzliche Jumperstecker gelötet. Dadurch ist die Montage später einfacher.

Nachdem wir das Kabel angeschlossen haben können wir das Relais an einer USB-Schnittstelle testen. Es sollte die rote LED für die 5V Versorgungsspannung leuchten. Die grüne LED sollte ebenfalls angesteuert sein, da das Relais geschaltet hat. Ihr könnt das Relais testen, indem Ihr den Jumper am Eingang IN abzieht. Ihr hört nun ein Klicken des Relais. Auch sollte die grüne LED nun erloschen sein.

Nachdem dieser Test abgeschlossen ist, können wir die 230V Seite anschließen, die wir schalten möchten.

5V Relais 230V Seite

Das Relais hat auf der 230V Seite ebenfalls 3 Klemmen. Die mittlere Klemme ist für die Phase. Hier kommt der Strom an. Der Untere Ausgang schaltet solange durch, bis die 5V anliegen (Öffner). Der obere Ausgang ist ein Schließer. Hier wird der Strom erst durchgeschaltet, wenn die 5V Steuerspannung anliegen. Für unseren Anwendungsfall benötigen wir also den Schließer.

Ich habe dafür die Zuleitung einer Mehrfachsteckdose durchgeschnitten und die Phase (braunes Kabel) ins Relais geführt. Damit die ganze Konstruktion etwas sauberer aussieht habe ich alles mit Schrumpfschläuchen versehen.  2016-06-02 20.34.56

Die Kabel können dann wieder an einen Stecker angeschlossen werden. Da das Relais auf der Unterseite nicht isoliert ist, muss hierfür noch ein Gehäuse vorgesehen werden. Ich habe die ganze zuvor noch mit Isolierband abgeklebt. Ihr solltet noch beachten, dass das Relais bei 230V nur mit maximal 10A belastet werden darf.

Nachdem Ihr alle Schritte durchlaufen habt, könnt Ihr die Geräte wieder mit dem Stromnetz verbinden und den USB Stecker in einen freien Port stecken. Bei mir funktioniert diese kostengünstige Konstruktion hervorragend und schaltet alle elektrischen Verbraucher ab, sobald der PC ausgeschaltet wird.


4 Comments

  • Waldmeister

    3. Februar 2017

    Es ginge auch einfacher und man fordert nicht ganz soviel Strom beim USB-Port ab:
    einfach einen freien Molexstecker des Netzteils benutzen. An dem kann man 5 Volt und 12 Volt abgreifen und der Verbraucher darf dann auch etwas mehr Saft ziehen. Trick 17: Lötet man an den Stecker einen Spannungswandler für die Zigarettenanzünderbuchse (beispielsweise den VOLTCRAFT 206), dann kriegt man aus den 12 Volt sogar 7,5 oder 9 Volt raus und kann kleine Geräte (Switch, Router oder so)
    mit dem Rechner ein/ausschalten.

    btw: die Lösung hätte man auch fertig kaufen können: Gembird 201010013

    Reply
  • Kai

    3. Juni 2016

    Wesentlich einfacher und auch sicherer ließe sich dies durch den Einsatz einer Master/Slave-Steckdosenleiste realisieren.

    Reply
    • Kai

      3. Juni 2016

      Uups, hast du ja sogar in deinem Artikel geschrieben. Finde aber, dass der Preis gerade im Bezug auf 230V nicht das Ausschlag gebende Argument sein sollte. Diese Dosen gibt es immer wieder mal beim Discounter für wenige Euro.

      Reply
      • Sebastian

        Sebastian

        3. Juni 2016

        Hallo Kai, da hast Du recht, aber es geht manchmal auch einfach darum, dass man was selbst gebaut hat ;-) Jemand der keine Erfahrung mit Strom hat sollte in jedem Fall zur Master-Slave Steckdose greifen.

        Reply

Schreibe einen Kommentar