ESP8266 WiFi-Relais mit ESP-02 o. ESP-03/ESP-07 (ohne extra Mikrocontroller)

Nach meinem WiFi-Relais Modul mit einem externen ATTINY zur Ansteuerung des ESP8266 Moduls, habe ich jetzt die Arbeiten an einer „Standalone“ Version begonnen.

Auf dieser Platine wird nur das ESP8266 Modul zur Ansteuerung des Relais eingesetzt werden. Die Bedienung des Relais erfolgt dann über einen Webbrowser im heimischen Netzwerk.

Die erste Software des ESP8266 basiert auf einem Beispiel Webserver in der Espressif ™ Entwicklungsumgebung (SDK) + Eclipse™ IDE unter WIN7 (Link). Eine spätere Firmware habe ich mit der ARDUINO™ IDE (Link) erstellt (siehe weiter unten).

Letztere Firmware biete ich unten auch zum Download an.

Hier vorab einmal ein Bild wie die Platine aussehen wird…

ESP8266-WiFi-Solo-PCB-300x183 ESP8266 WiFi-Relais mit ESP-02 o. ESP-03/ESP-07 (ohne extra Mikrocontroller)

 

Hier die Version für das ESP-03
bzw. ESP-07 (1. Version) Modul

 

 

Da man ja auch Netzspannung schalten kann habe ich mir überlegt die Platine in rot fertigen zu lassen, quasi als kleine Warnung 🙂

Das sieht dann ungefähr so aus…

ESP8266-WiFi-Solo-PCB-red-300x183 ESP8266 WiFi-Relais mit ESP-02 o. ESP-03/ESP-07 (ohne extra Mikrocontroller)

ESP8266-WiFi-ESP-02-Solo-PCB-300x183 ESP8266 WiFi-Relais mit ESP-02 o. ESP-03/ESP-07 (ohne extra Mikrocontroller)
Und hier eine Version für das ESP-02 Modul

Das ESP-02 reicht vollkommen aus bzgl. benötigter GPIO die herausgeführt sind,

Allerdings braucht man hier auf jeden Fall eine externe Antenne. Deshalb setze ich auf das ESP-07 Modul, dort hat man eine Onboard Antenne, aber auch die Möglichkeit eine externe Antenne zu nutzen.

Zur Schaltung und Funktionsweise…

Die benötigte Betriebsspannung von 3,3V wird aus einer Eingangsspannung von 6-9V (am besten ein Steckernetzteil) mit einem Low-Drop Spannungsregler der min. 500mA liefern kann erzeugt. Zum schalten des Relais wird dessen Masse von einem IRLML2502 oder BSS138 geschaltet, dieser wird über einen Vorwiderstand (330R) direkt vom ESP8266 Modul angesteuert.

Bei der ersten Platinen Version habe ich noch den GPIO02 genutzt, was aber dazu führt das das Relais beim anlegen der Betriebsspannung kurz anzieht.

In der neuen Version nutze ich den GPIO13 um dies zu verhindern (Natürlich nur bei der Platine für ESP-03/ESP-07(I)).

Ein Pulldown Widerstand (100K) am Gate des MOSFET stellt sicher das beim Start ein definierter Zustand des Relais gegeben ist auch wenn der GPIO noch floatet.

Zwei Leuchtdioden signalisieren das Betriebsspannung anliegt und ob das Relais mit Spannung versorgt wird (eingeschaltet ist). Das Relais ist ein Umschalter, im stromlosen Zustand sind die Anschlüsse 1+2 der Anschlussklemme verbunden, wird das Relais umgeschaltet, also der IRLML2502/BSS138 vom ESP8266 Modul aus mit einem High durchgeschaltet, so sind die Anschlüsse 2+3 der Anschlussklemme verbunden.

Nachdem die ersten Platinen eingetroffen sind hier ein Bild der noch unbestückten Platine:

WiFi-Relais-PCB-ESP-03-ESP-07-300x166 ESP8266 WiFi-Relais mit ESP-02 o. ESP-03/ESP-07 (ohne extra Mikrocontroller)

Nach langer Zeit bin ich heute dazu gekommen die erste Platine zu bestücken und die Software auf das ESP8266 Modul zu laden. Nach erfolgtem Test kann auch dieses Relais nun in Betrieb gehen 🙂

Hier ein Bild der fertig bestückten Platine im (Test) Betrieb. Die Platine funktioniert bei mir an einem 5V 1A Steckernetzteil. Besser wäre es aber ein Netzteil mit 6 – 9 V zu nutzen!

ESP8266-WiFi-Relais-ESP03-07-red-300x160 ESP8266 WiFi-Relais mit ESP-02 o. ESP-03/ESP-07 (ohne extra Mikrocontroller)

Wer entweder noch ein ESP-07(I), grüne Platinenfarbe, oder ein ESP-03 hat kann diese Platine direkt hier bei mir für nur 3,99 EUR inkl. 19% Mwst. und Versand erwerben.

Es sind aktuell keine Platinen verfügbar !
Und so werden die nächsten Platinen layoutet sein, ohne Widerstand in der Gate Leitung

des MOSFET und GPIO13 zum schalten des Relais. Die LEDs sind weiter weg von der Anschlussklemme und der Resettaster kann von beiden Seiten aus bestückt werden.

Der Reset Taster um das Relais in den Ursprungszustand zurück zu setzen hängt jetzt an GPIO12 inkl. aktiviertem PullUp Widerstand.

Ein Symbol neben der Relais-Anschlussklemme zeigt die Grundstellung des Relais und die LEDs sind sinnvoll beschriftet.

Als Farbe für die Platine wird aber auf jeden Fall wieder Rot zum Einsatz kommen.

ESP8266-WiFi-Solo-PCB-V2-300x184 ESP8266 WiFi-Relais mit ESP-02 o. ESP-03/ESP-07 (ohne extra Mikrocontroller)

Nachtrag 06.2015:

Da es wohl nur noch die neue Version des ESP-07 zu kaufen gibt werde ich nur noch die ESP-03 auf dieser Platine einsetzen. Die neue Platinenversion wird umgestellt auf die neuen ESP-07, welche vom Pinout identisch mit den ESP-12 sind. So können dann beide Modulversionen auf den neuen Platinen eingesetzt werden.

Hier geht es jetzt weiter mit der Software -> Klick 😉

 

Verlinke diesen Beitrag:

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Thomas H.

Als Betreiber dieses Blog versuche ich hier interessante Projekte und Tipps rund um die Elektronik zu bieten.
Aktualisiert am: 19. Februar 2015

Bild der neuen Platine hinzugefügt

Aktualisiert am: 20. April 2015

Bild der ersten fertig bestückten Platine hinzugefügt

Aktualisiert am: 4. Juli 2015

Software hinzugefügt und erklärt

Aktualisiert am: 6. Juli 2015

Link zum Demo-Relais hinzugefügt

Aktualisiert am: 9. Juli 2015

Software aktualisiert, HTML 1.1 konforme Header etc.

Aktualisiert am: 14. Juli 2015

Beitrag zur Software vom Hauptbeitrag abgetrennt.

5 Gedanken zu „ESP8266 WiFi-Relais mit ESP-02 o. ESP-03/ESP-07 (ohne extra Mikrocontroller)

  1. Kai

    Hallo Thomas,

    sehr spannend. Ich überlege gerade, etwas ähnliches umzusetzen.
    Was für meinen Zweck noch spannende Features wären:
    – Integriertes Netzteil 230V auf 5V bzw 3V3
    – biastabiles Relais, um wenig Stromverbrauch/Verschleiss zu haben in beiden Schaltzuständen.

    Was meinst du? Hast du was geplant in die Richtung?

    VG
    Kai

    Antworten
  2. Thomas H. Beitragsautor

    Hallo Kai,
    tolle Idee 😉

    Ich habe aktuell noch nichts in dieser Richtung geplant.

    Eventuell fange ich ein solches Projekt an wenn das aktuelle „Mitmach-Projekt“ beendet ist.
    Das wird aber nicht vor Ende Februar 2016 sein.

    Gruß
    Thomas

    Antworten
  3. Kai

    Hallo Thomas,

    dann würde ich mich in den nächsten Wochen mal dran geben.
    Würdest du mir deine Eagle Files bzw. das Schematic als Basis zur Verfügung stellen?

    VG
    Kai

    Antworten
  4. Torsten

    Hallo,
    ich bin leider nicht so der große Tüftler, aber das was du da baust entspricht genau dem was ich schon lange suche. Nur würde ich das Modul gerne an 220V anschließen und in eine UP Dose verbauen. Ich möchte damit meine Elektrofussbodenheizung schalten, die bisher über ein analogen Temperaturschalter gesteuert wird. Bedeutet allerdings das Relais muss bis 3,5 kW schalten können.
    Ist das denkbar was ich mir da vorstelle?

    Viel Grüße
    Torsten

    Antworten
  5. Georg

    Hi Thomas,
    ich habe auch Problem beim Booten des ESP bzw. Anlegen der
    Betriebsspannung .
    Aus diesem Grund würde ich mich sehr für Deinen Stromlaufplan
    interessieren.
    Vielen Dank im Voraus.
    Grüße.

    Antworten

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