Connecter une carte de 16 relais sur un Raspberry Pi 5

Aide
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Bonjour,

J’essaie de connecter une carte de 16 relais sur un Raspberry Pi 5.
Tout est câblé, pas de problème.

  1. Pour l’instant, je n’arrive à activer/désactiver qu’un seul relais . J’ai demandé à ChatGPT de me faire un code Python pour contrôler les 15 autres relais, mais à chaque fois ça bloque les GPIO, ce qui me force à redémarrer pour les libérer. Donc pour l’instant, je me limite à un seul relais.

  2. Home Assistant : À distance, sur mon téléphone, j’ai réussi à créer les 16 relais comme on peut le voir sur la photo 1 . MQTT reçoit bien l’information, et comme on le voit, avec le nom : relais/pi5/Relais1/set. Je pense que de ce côté-là, tout est nickel, la communication fonctionne bien.

  3. Mais je n’arrive pas à faire communiquer MQTT avec le Raspberry Pi pour activer ce simple relais. C’est probablement juste une question de programme Python, mais comme ChatGPT fait souvent des erreurs et que je ne trouve pas beaucoup d’exemples sur Internet, je suis un peu bloqué. Merci d’avance.!

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Bonjour,

Pouvez vous fournir le schéma de câbalge ?

A+

3

Bonjour,

Conclusion :
(J’ai réussi à activer tous les relais, il me manquait l’alimentation 5 V pour la logique. J’ai rédigé une conclusion de mon expérience.)
Home Assistant, tout fonctionne en natif sur le Raspberry, donc pas besoin de gérer une distribution Linux séparée.

J’ai choisi le Raspberry Pi 5 pour installer Home Assistant en natif.

Sinon, j’aurais été obligé d’utiliser deux machines qui communiquent entre elles via MQTT ou ESPHome, souvent en Wi-Fi. C’est dommage, car ça devient assez compliqué quand on veut faire des choses précises avec un seul appareil en RJ45 — on est un peu exigeant :smile:.

Pourquoi multiplier les appareils alors qu’on peut tout centraliser dans un seul boîtier !

C’est vrai qu’il y a quelques complications au départ, mais avec un peu de patience, tout devient possible. D’ailleurs, en regardant d’autres installations, on voit souvent qu’elles utilisent MQTT ou ESPHome en Wi-Fi pour piloter leurs relais ou autres périphériques.

Personnellement, je voulais tout regrouper sur une seule machine : la carte relais, tous les capteurs, la sonde de température pour le chauffage, la mesure de la température ambiante, de l’humidité, des COV, ainsi que le contrôle de mes 20 ampoules Zigbee et de l’infrarouge pour piloter mon ventilateur.

En réalité, il n’y a qu’un seul boîtier supplémentaire : le Pico 2. Il reste entièrement local, car il communique en USB avec le Raspberry, sans nécessiter de connexion réseau supplémentaire.

:house: Home Assistant : connecter une carte de 16 relais et accessoires sur un Raspberry Pi 5 sur un seul appareil

:brain: Home Assistant :

Domotisation complète sur Raspberry Pi 5

  • Domotisation d’une pompe à chaleur air-eau pour radiateurs en fonte

  • Domotisation des lumières Zigbee

  • Domotisation et relevé de tous les capteurs (4-en-1, lux, chauffage, etc.)

  • Gestion d’une porte de garage (contact sec)

  • Commande de la lumière 230 V du garage

  • Pilotage des volets roulants montée/descente en 230 V

:desktop_computer: Plateforme Centrale :

Le Raspberry Pi 5 constitue le nœud central du système.

Avec ses 8 Go de RAM, son processeur haute performance et ses multiples interfaces, il orchestre en temps réel :

  • la collecte des données,

  • la prise de décision automatisée,

  • et le pilotage des équipements via capteurs, actionneurs et protocoles de communication.

:wrench: Composants Fonctionnels du Système :

:package: Passerelle physique : Hitachi ATW MBS-02 :

Boîtier industriel permettant de piloter et superviser la PAC via Modbus RTU, avec interface RS-485 pour une connexion directe et fiable aux systèmes domotiques ou industriels.

:black_square_button: Alimentation

  • RS-15-5 (15 W – 5 V – 3 A) : alimente la logique 5 V de la carte relais et les ULN2803A

  • DR-60-12 (12 V – 60 W – 4,5 A, rail DIN) : alimente les bobines de la carte relais 16 canaux

:control_knobs: ULN2803A (Pilotes de Relais) x2

Comme le Raspberry Pi fonctionne avec c’est GPIO en 3,3 V , une interface en 5 V est nécessaire pour attaquer la logique de la carte relais.

Ces circuits assurent une interface sécurisée entre les GPIO du Pi et les relais.

Ils :

  • renforcent les signaux de sortie,

  • protègent contre les retours de courant,

  • et permettent de commander des charges inductives (bobines, moteurs…).

:black_square_button: Module Relais 16 Canaux (12 V)

Commandent moteurs, vannes, pompes ou éclairages.

Alimentés en 12 V indépendant, ils sont activés par signaux logiques du Raspberry Pi via ULN2803A, garantissant isolation logique/puissance.

GPIO (exemple) Relais Fonction (indicative)
— :door: 1 Commande d’ouverture (porte motorisée, portail…)
— :bulb: 2 Éclairage zone 1 (garage, extérieur…)
— :bulb: 3 Éclairage zone 2
— :droplet: 4 Pompe ou vanne hydraulique
— :arrows_counterclockwise: 5–6 Commandes inversées (vanne 3 voies, volet, etc.)
— :electric_plug: 7–16 Relais libres pour extensions futures (volets, ventilation, éclairage, etc.)

Carte d’Extension GPIO (Pico Decker + Pico 2 en USB sur Raspberry Pi 5)

Utilisée pour :

  • télécharger les librairies depuis GitHub afin de pouvoir utiliser et faire fonctionner les capteurs qui ne peuvent pas être directement intégrés à Home Assistant (BME680, VEML7700).

La sonde DS18B20, quant à elle, peut être intégrée via des intégrations spécifiques déjà disponibles dans Home Assistant.

  • copier les librairies et scripts depuis le PC à l’aide du logiciel Thonny, afin de tester et exécuter les programmes sur le Pico 2.

  • envoyer automatiquement les relevés vers Home Assistant toutes les 30 secondes.

:arrow_right: Cette carte gère également les tâches temps réel secondaires et les capteurs additionnels, déportés du Raspberry Pi principal.

:thermometer: Capteurs Environnementaux :

BME680

Capteur 4-en-1 mesurant :

  • Température

  • Humidité

  • Pression atmosphérique

  • Qualité de l’air (COV)

:arrow_right: Indispensable pour le pilotage climatique intelligent et l’analyse de la qualité de l’air intérieur.

:sun_with_face: VEML7700

Capteur de lumière ambiante pour :

  • adaptation automatique de l’éclairage,

  • détection jour/nuit,

  • scénarios de confort visuel.

:satellite: Xbee Série 3 (Zigbee)

Remplace une passerelle Zigbee classique (≈ 20 €).

:white_check_mark: Plus instantané, plus stable, sans bugs sur les couleurs ou l’allumage intempestif.

:arrow_right: Permet la création d’un réseau Zigbee maillé fiable entre capteurs et actionneurs.

:wrench: Composants de Régulation Thermique :

:thermometer: Intégration Hitachi Yutaki Heat Pump

Accès complet aux paramètres PAC :

  1. Demande de chauffage

  2. Température extérieure

  3. Température de départ

  4. Températures aller/retour chauffage

:thermometer: Intégration InfluxDB

Collecte et stockage des données (températures, états, etc.) sur 1 an.

:thermometer: Intégration Grafana

Visualisation graphique des données enregistrées (rendement thermique, delta T, cycles de chauffe…).

:thermometer: Sondes DS18B20 (x2)

Mesurent la température :

  • du circuit aller,

  • du circuit retour.

:arrow_right: Permettent :

  • un contrôle différentiel intelligent (ΔT),

  • une optimisation du rendement selon la température extérieure,

  • et une gestion intelligente du cycle de chauffage.

:hammer_and_wrench: Vanne 3 Voies avec Relais Temporisés 230 V :

  • Redirige le flux d’eau chaude selon les besoins : vers le circuit chauffage ou la PAC.

  • Deux relais temporisés assurent une commutation sécurisée pour éviter les chocs thermiques ou démarrages intempestifs.

:computer: Logiciels et Intégrations :

  • Home Assistant : plateforme principale pour la visualisation en temps réel, la supervision et l’automatisation des scénarios domotiques.

  • Zigbee Home Automation : permet de gérer les périphériques Zigbee, de créer un réseau maillé fiable et d’intégrer les capteurs et actionneurs Zigbee dans Home Assistant.

  • Intégration Hitachi Yutaki Heat Pump : fournit un accès complet aux paramètres de la pompe à chaleur (demande de chauffage, températures aller/retour, température extérieure) pour un pilotage intelligent.

  • Intégration InfluxDB : collecte et stocke toutes les données (températures, états, etc.) sur le long terme pour analyse et suivi.

  • Serial : communication série pour échanger des données avec Pico 2 en USB

:repeat: Vue d’Ensemble Fonctionnelle

  • Le Raspberry Pi 5 centralise toutes les mesures et commandes.

  • Les sondes DS18B20 surveillent les températures du circuit.

  • En fonction du ΔT, la vanne 3 voies est pilotée par relais temporisés.

  • La pompe de chauffage s’active selon les conditions climatiques.

  • Les capteurs BME680/VEML7700 assurent le confort ambiant.

  • Les modules Zigbee garantissent la connectivité des capteurs/actionneurs.

  • Le tout est orchestré et visualisé via Home Assistant.

:wrench: En Projet

:video_game: Module Infrarouge TSOP38238

Récepteur IR 38 kHz pour commandes locales via télécommande infrarouge (contrôle manuel ou semi-automatique).

:repeat: RS485 CAN HAT

Module Modbus RTU (RS-485) pour :

  • communication avec dispositifs industriels,

  • pour faire l’intégration sur le Raspberry de la passerelle Hitachi ATW MBS-02 pour le pilotage de la PAC,

  • pour éviter le RJ45 vers la box de la passerelle Hitachi ATW MBS-02 et passer directement sur la carte RS485 CAN HAT.