ESP8266 | ESPHome: Alte USB-Steckdosenleiste smart gemacht

15.11.2025 - Veröffentlicht unter Makerspace von markus

Hinweis: Der Beitrag wurde von KI entworfen und manuell nachbearbeitet. Er beschreibt ein real aufgebautes Projekt; Zugangsdaten wurden anonymisiert.

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Projektziel

Ich hatte noch eine ältere USB-Steckdosenleiste, die ursprünglich über eine proprietäre Windows-Software geschaltet wurde. Home Assistant konnte damit nichts anfangen – aber eigentlich war mir die Leiste zu schade zum Wegwerfen.

Die Idee:

Die vorhandenen Relais behalten, aber die interne USB-Logik stilllegen und durch ESPHome ersetzen. So entsteht eine über Home Assistant steuerbare Mehrfachsteckdose, ohne Cloud oder proprietäre Software.

Hinweis zu Sicherheit & Verantwortung

Der Umbau betrifft ausschließlich den Niedervolt-Teil:

5-V-Versorgung
Masse
Relaisspulen-Ansteuerung

Die Netzspannungs-Verdrahtung der Leiste wurde nicht verändert und wird hier bewusst nicht gezeigt.

Arbeiten an 230 V dürfen ausschließlich von befähigten Elektrofachkräften durchgeführt werden.
Dieser Beitrag ist keine Anleitung zum Öffnen oder Umbauen von netzspannungsführenden Geräten.

Ich habe eine elektrotechnische Ausbildung (Fernmeldehandwerker bei der Deutschen Bundespost, inkl. VDE-Grundqualifikation), arbeite jedoch heute nicht mehr in diesem Bereich.

Hardware

ESP8266 D1 Mini (ESP-12F)🛒
ULN2003-Treiberbaustein (typisches Stepper-Modul) 🛒
Originales 5-V-Logiknetzteil der Steckdosenleiste
Herausgeführte Niedervolt-Leitungen aus der Steckdosenleiste:
- +5 V vom internen Netzteil
- GND vom internen Netzteil
- fünfadrige Leitung zur Relaisplatine bestehend aus:
- +5 V für die Relaisspulen
- S1–S4, die vier Spulenrückleitungen
fertiges Kleingeräte-Kunststoffgehäuse
Verbindungskabel zur internen Verdrahtung D1 Mini / ULN2003

Der ULN2003 arbeitet als Low-Side-Schalter:
Die Relaisspulen liegen auf gemeinsamer +5 V, der ULN zieht jeweils die andere Seite nach Masse.
Darum ist in ESPHome kein inverted: notwendig, obwohl der ULN intern invertiert.

Schaltbild (Niedervolt-Teil)

Dieses Schaltbild zeigt ausschließlich die 5-V-Seite der Relaisansteuerung.
Die 230-V-Verdrahtung der Steckdosen bleibt unverändert und wird nicht dargestellt.

Schaltplan

ESPHome-Konfiguration

esphome:
  name: steckdose

esp8266:
  board: d1_mini

wifi:
  ssid: "..."
  password: "..."

  ap:
    ssid: "..."
    password: "..."

logger:

api:
  reboot_timeout: 0s

ota:
  platform: esphome
  password: "..."

web_server:
  port: 80

switch:
  - platform: gpio
    name: "Steckdose 1"
    id: s1
    pin:
      number: D3
      mode: OUTPUT
      inverted: false
    restore_mode: ALWAYS_ON

  - platform: gpio
    name: "Steckdose 2"
    id: s2
    pin:
      number: D2
      mode: OUTPUT
      inverted: false
    restore_mode: ALWAYS_ON

  - platform: gpio
    name: "Steckdose 3"
    id: s3
    pin:
      number: D1
      mode: OUTPUT
      inverted: false
    restore_mode: ALWAYS_ON

  - platform: gpio
    name: "Steckdose 4"
    id: s4
    pin:
      number: D0
      mode: OUTPUT
      inverted: false
    restore_mode: ALWAYS_ON

  - platform: template
    name: "Alle Steckdosen"
    id: all_sockets
    optimistic: true
    turn_on_action:
      - switch.turn_on: s1
      - switch.turn_on: s2
      - switch.turn_on: s3
      - switch.turn_on: s4
      - delay: 500ms
    turn_off_action:
      - switch.turn_off: s1
      - switch.turn_off: s2
      - switch.turn_off: s3
      - switch.turn_off: s4
      - delay: 500ms
    lambda: |-
      return (id(s1).state &&
              id(s2).state &&
              id(s3).state &&
              id(s4).state);

status_led:
  pin: D4

Bilder

Innenansicht

Schaltung (D1 Mini + ULN2003)

Platine

Treiberplatine (ULN2003-Modul)

Treiberplatine

Rückansicht

Frontansicht

Erfahrungen / Stolperfallen

Erst im Nachhinein ist mir aufgefallen, dass einige der von mir verwendeten Pins am D1 Mini (D0–D3, außerdem noch D8) Boot-Funktionen haben und beim Einschalten kurzzeitig den Zustand wechseln können. Für dieses Projekt war mir das dann egal, für zukünftige Projekte würde ich jedoch stabilere Pins wie D5–D7 bevorzugen, die beim Booten definiert bleiben.
Ein zusätzlicher in ESPHome eingebundener Taster zum Umschalten der Steckdosen wäre hilfreich, sollte Home Assistant einmal nicht verfügbar sein.
Der ULN2003 invertiert intern, aber in ESPHome ist keine Invertierung notwendig (da bei dieser Steckerleiste der Massepin der Relais geschaltet wird)
Der Template-Schalter „Alle Steckdosen“ ist im Alltag sehr praktisch.
Der ESPHome-Webserver hilft beim Debuggen.
Für elektrotechnische Laien ist der Umbau der Steckdose selbst (also das Herausführen der benötigten Leitungen) nichts!

Fazit

Der Umbau hat eine alte USB-Steckdosenleiste sinnvoll modernisiert. Die vorhandenen Relais bleiben in Betrieb, die neue Logik läuft lokal, zuverlässig und komplett ohne Cloud. Für Maker mit elektrotechnischer Ausbildung kann das ein lohnendes kleines Upgrade-Projekt sein. Das verwendete Standardgehäuse ist stabil und sicherer als ein beliebiges 3D-Druckgehäuse.

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