Olimex erweitert Raspberry Pi Pico um Relais und Hochspannungseingänge

Was geschehen ist – die Kernmeldung

Das Unternehmen Olimex hat mit dem PICO-EVB eine neue Evaluierungsplatine vorgestellt, die speziell darauf ausgelegt ist, den Raspberry Pi Pico für anspruchsvolle Automatisierungsaufgaben zu befähigen. Die Hardware-Erweiterung richtet sich primär an Entwickler und Maker, die in ihren Projekten elektrische Lasten schalten oder Signale aus höheren Spannungsbereichen erfassen müssen, ohne dabei den Aufwand für das Design einer eigenen Trägerplatine betreiben zu wollen. Durch die Integration von vier Relais und vier optisch getrennten Eingängen bietet das Board eine kompakte Lösung für die Verbindung von Mikrocontrollern mit der sogenannten „echten Welt“. Die Platine ist für einen breiten Temperaturbereich ausgelegt und eignet sich damit für vielfältige Einsatzszenarien, von der Gewächshaussteuerung bis hin zur Maschinenüberwachung. Das PICO-EVB ist als Open-Source-Hardware konzipiert, was bedeutet, dass Nutzer Zugriff auf Schaltpläne und KiCad-Dateien erhalten, um die Hardware bei Bedarf an eigene Anforderungen anzupassen oder sie nachzubauen. Mit einem Preis von 14,95 Euro im Olimex-Store zielt das Angebot auf eine breite Nutzerschaft ab, die ihre Pico-Projekte in den Bereich der industriellen I/O-Anwendungen heben möchte.

Die Einzelheiten – Zahlen, Namen und Technik

Das PICO-EVB zeichnet sich durch eine robuste Ausstattung aus. Die vier integrierten Relais sind für eine Schaltleistung von bis zu 15 Ampere bei 240 Volt Wechselspannung spezifiziert. Ergänzt wird diese Schaltkapazität durch vier Eingänge, die mittels Optokopplern elektrisch vom Mikrocontroller getrennt sind. Diese Eingänge können Gleichspannungen im Bereich von 3,3 bis 30 Volt sowie Wechselspannungen von 110 bis 220 Volt verarbeiten. Zur visuellen Kontrolle des Systemzustands verfügt jeder Ein- und Ausgang über eine dedizierte Status-LED, was die Fehlersuche erheblich vereinfachen kann. Die Platine misst 100 × 70 Millimeter und verwendet Industriebauteile, die für einen Temperaturbereich von -45 bis +85 Grad Celsius spezifiziert sind. Neben dem Raspberry Pi Pico unterstützt das Board auch den Pico 2, Pico W, Pico 2 W sowie das hauseigene PICO30-Modul. Die Stromversorgung kann flexibel über USB-C, eine Schraubklemme oder direkt über den aufgesteckten Mikrocontroller erfolgen. Für die Anbindung weiterer Peripherie bietet das Board einen UEXT-Anschluss, der I²C, SPI und UART bereitstellt.

Hintergrund – Der Weg zur Automatisierungsplatine

Die Entwicklung des PICO-EVB entspringt dem Bedürfnis, die Lücke zwischen der einfachen Welt der Mikrocontroller und den Anforderungen der industriellen oder häuslichen Automatisierung zu schließen. Bisher mussten Maker, die beispielsweise eine Heizung, eine Werkstattmaschine oder eine komplexe Gartenbewässerung steuern wollten, oft aufwendige Konstruktionen auf Lochrasterplatinen vornehmen. Dies erforderte die manuelle Bestückung von einzelnen Relais, Optokopplern und Spannungsreglern, was fehleranfällig und zeitintensiv ist. Olimex hat mit dem PICO-EVB eine fertige Basis geschaffen, die diese Komponenten vereint. Die Entscheidung, das Projekt als Open-Source-Hardware zu veröffentlichen, unterstreicht den Ansatz, die Einstiegshürden für solche Projekte zu senken. Die Platine ist nicht nur ein fertiges Produkt, sondern dient auch als Referenzdesign für Entwickler. Indem Olimex die vollständigen KiCad-Daten bereitstellt, ermöglicht das Unternehmen ein tieferes Verständnis der Schaltungstechnik und fördert die Weiterentwicklung durch die Community. Der Fokus liegt dabei klar auf der Praxistauglichkeit, was sich in der Wahl der industriellen Komponenten widerspiegelt.

Die Beteiligten – Akteure und Institutionen

Im Zentrum steht das Unternehmen Olimex, das als Hersteller und Entwickler der PICO-EVB-Platine fungiert. Olimex positioniert sich hierbei als Partner für Entwickler und Maker, indem sie nicht nur die Hardware liefern, sondern auch die notwendige Software-Unterstützung in Form von GitHub-Repositories bereitstellen. Die Zielgruppe sind Anwender, die mit dem Raspberry Pi Pico arbeiten – einer Plattform, die ursprünglich von der Raspberry Pi Foundation entwickelt wurde. Durch die Unterstützung verschiedener Pico-Varianten wie des Pico W oder des Pico 2 zeigt sich die enge Anbindung an das Ökosystem der Raspberry Pi Foundation. Zudem wird die Community der Home-Assistant-Nutzer adressiert, da durch die bereitgestellte ESPHome-Konfiguration eine nahtlose Integration in bestehende Smart-Home-Umgebungen ermöglicht wird. Die Nutzer, die diese Hardware einsetzen, agieren in einem Umfeld, das von kreativem Umgang mit Technik geprägt ist, wie es etwa durch das Make-Magazin oder die Community-Plattformen von heise online repräsentiert wird.

Einordnung – Bedeutung der Neuerung

Einzuordnen ist das PICO-EVB als ein Werkzeug, das die Vielseitigkeit des Raspberry Pi Pico massiv erweitert. Während der Pico als reiner Mikrocontroller für einfache Logikaufgaben hervorragend geeignet ist, fehlt ihm ab Werk die notwendige Hardware-Schnittstelle, um direkt mit Netzspannung oder industriellen Signalen zu kommunizieren. Den Berichten zufolge stellt das Board eine Brücke dar, die den Pico von einem reinen Bastelboard zu einer ernstzunehmenden Steuerungseinheit für Automatisierungsprojekte aufwertet. Die Verwendung von Optokopplern ist dabei ein entscheidendes Sicherheitsmerkmal, da sie den Mikrocontroller vor Spannungsspitzen und Kurzschlüssen schützt. Die Einbindung von Software-Beispielen für Arduino und MicroPython sowie die Unterstützung für ESPHome zeigt, dass Olimex den Fokus auf eine niedrige Einstiegsschwelle legt. Es ist davon auszugehen, dass diese Platine besonders für Nutzer interessant ist, die zwar die Programmierlogik beherrschen, aber bei der elektrischen Beschaltung von Hochspannungskomponenten bisher unsicher oder auf komplexe Eigenbauten angewiesen waren.

Offene Fragen – Was bleibt unbeantwortet

Der vorliegende Quelltext lässt einige Details offen, die für potenzielle Anwender von Interesse sein könnten. So wird zwar die Kompatibilität mit dem Raspberry Pi Pico und seinen Derivaten sowie dem PICO30 erwähnt, es bleibt jedoch unklar, ob bei der Nutzung des PICO30-Moduls Einschränkungen bei der Pin-Belegung oder der Software-Unterstützung bestehen. Ebenso wird nicht explizit ausgeführt, welche spezifischen Sicherheitszertifizierungen die Platine für den Einsatz in professionellen industriellen Umgebungen erfüllt, was bei der Arbeit mit 240 Volt Netzspannung von Bedeutung sein könnte. Auch die Frage nach der langfristigen Verfügbarkeit von Ersatzteilen für die Relais oder der Support-Struktur bei technischen Problemen mit den bereitgestellten GitHub-Beispielen wird nicht thematisiert. Zudem bleibt offen, ob die Platine in einem Gehäuse geliefert wird oder ob Nutzer für den Einbau in Schaltschränke eigene Lösungen finden müssen. Die genauen Latenzzeiten bei der Signalverarbeitung über die Optokoppler werden ebenfalls nicht spezifiziert, was für zeitkritische Steuerungsaufgaben durchaus eine Rolle spielen könnte.

Wie es weitergeht – Ausblick auf die Nutzung

Die Hardware ist bereits im Olimex-Store zum Preis von 14,95 Euro erhältlich, was den direkten Einstieg ermöglicht. Nutzer, die das Board erwerben, können auf das GitHub-Repository zugreifen, um Beispielprojekte für Arduino und MicroPython zu nutzen. Für Besitzer eines Pico W ist insbesondere das Beispiel für einen Webserver relevant, das eine Fernsteuerung der Relais über einen Browser ermöglicht. Wer sein Smart Home erweitern möchte, kann die ESPHome-Konfiguration nutzen, um die Platine in Home Assistant einzubinden. Da das Projekt als Open-Source-Hardware geführt wird, ist zu erwarten, dass die Community im Laufe der Zeit eigene Anpassungen, Erweiterungen oder Gehäuse-Designs für das PICO-EVB entwickeln und teilen wird. Die Dokumentation auf GitHub dient dabei als zentrale Anlaufstelle für Updates und weiterführende Informationen zur Implementierung der Steuerungslogik.