[Conseil] Piloter un relais 220V à distance et par Internet

International Français
1

Bonjour,

Je cogite en ce moment sur un nouveau projet pour piloter à distance et par Internet un relais 220V (pour alumer/éteindre une chaudière au fioul).

La chaudière n'étant pas à coté de la box, je m'oriente vers 2 modules distincts qui communiqueront par ondes. Ma réflexion est déjà bien avancée mais j'aimerais l'avis d'autres personnes pour valider ma solution sur différents critères :

  • prix
  • fiabilité
  • sécurité

Donc voici la description des 2 modules.
Module 1 - coté Box :

Ce module fera tourner un serveur web pour recevoir les commandes d'alumage et d'extinction de la chaudière par internet et les transmettra au second module par ondes (XBee)

Module 2 - coté Chaudière :

Ce module recevra les commandes d'alumage et d'extinction de la chaudière via communication sans fil (XBee) et pilotera le relais.

Les modules XBee fonctionnent en 3,3V alors que l'Arduino fonctionne en 5V ce qui va me poser un petit problème pour les faire dialoguer. Existe-t-il une solution moins couteuse que de passer par un shield pour faire communiquer les 2 ensembles ?
Pour le sens Arduino vers XBee, je pensais utiliser un simple pont diviseur de tension pour descendre la tension de sortie à 3,3V par contre, pour le sens XBee vers Arduino, je ne sais pas trop comment rehausser la tenssion de 3,3V à 5V ou alors si l'Arduino concidere le 3,3V comme un 1 logique sur ses entrées digitales.

Merci d'avance pour vos commentaires qui m'aideront surement dans mon projet
BIGBen

2

Il y a 2 régulateurs de tension sur la carte Uno, en 5V et 3.3V
Le 3.3v en entrée digitale est lu comme un état HIGH.

3

Bonjour

Question bête : as-tu pensé aux différentes solutions permettant d'amener internet jusqu'à ta chaudière ?
Il me semble que cela pourrait être moins cher et plus simple à mettre en oeuvre.

  1. tirer un cable RJ45 jusqu'à la chaudière
    Chaudière <-> relais <-> arduino ethernet <-> cable RJ45 <-> box

  2. utiliser un pont wifi
    Chaudière <-> relais <-> arduino ethernet <-> pont wifi <- ... wifi ... -> box

  3. utiliser des prises CPL
    Chaudière <-> relais <-> arduino ethernet <- ... CPL ... -> box

  4. utiliser un shield wifi
    Chaudière <-> relais <-> arduino + shield wifi <- ... wifi ... -> box

4

bonjour
même approche que bricoleau

si problème de tirage de câbles :

le plus simple si le wifi est dispo pres de la chaudière
c'est un ensemble arduino+ethernet shield+nanorouteur genre wr702N (exemple http://www.ldlc.com/fiche/PB00125271.html )

l'ensemble prés de la chaudière = un petit webserver de proximité

la solution CPL peut être intéressante aussi mais c'est plus onéreux

5

Merci pour les retours rapides, j'ai déjà pensé aux différentes solutions.

bricoleau:
Bonjour

Question bête : as-tu pensé aux différentes solutions permettant d'amener internet jusqu'à ta chaudière ?
Il me semble que cela pourrait être moins cher et plus simple à mettre en oeuvre.

  1. tirer un cable RJ45 jusqu'à la chaudière
    Chaudière <-> relais <-> arduino ethernet <-> cable RJ45 <-> box

Trop compliqué à mettre en oeuvre, soit il me faudra un cable très très très long (30m à vue d'oeil) pour faire le tour de toutes les portes et plaintes jusqu'à la chaudière, soit faire un trou dans le plancher...

bricoleau:
2) utiliser un pont wifi
Chaudière <-> relais <-> arduino ethernet <-> pont wifi <- ... wifi ... -> box

Quelle différence entre un pont Wifi et le Wifi Shield ?

bricoleau:
3) utiliser des prises CPL
Chaudière <-> relais <-> arduino ethernet <- ... CPL ... -> box

Il s'agit d'une installation electrique assez ancienne donc qualité du CPL horrible (la télé passe déjà par du CPL et ce n'est pas beau à voir)

bricoleau:
4) utiliser un shield wifi
Chaudière <-> relais <-> arduino + shield wifi <- ... wifi ... -> box

Je n'ai pas fait le calcul du prix, mais j'ai rapidement abandonné la solution Wifi car le shield Wifi est très cher par rapport à du XBee.

6

la solution que j'utiliserais en integrant la facteur cout/facilité

en proxymité chaudiere un arduino basique + shield ethernet ( ou l'arduino ethernet, mais joker pour moi je ne connais le pratique pas)
un nanorouter
l'arduino+SEth embarque le webserver (communication) et la gestion "commande puissance chaudiere"
c'est facile à mettre au point en local filaire (RJ45)
il suffit ensuite de mettre un nanorouter (ou un grorouter 8) si dispo) configuré en pont sans avoir a faire du changement de code.

si tu veux simplement jouer/manipuler de chez toi, il n'y a rien de plus à faire , si tu veux un accès extérieur par le net il faut simplement mettre une regle de routage sur ta box .

pour faire simple : le passage du filaire au wifi te coutera simplement ~20€ de plus

7

Merci pour les conseils, donc une solution fiable et économique serait à construire avec cette configuration :

L'Arduino Ethernet est équivalent à un Arduino Uno + un Ethernet Shield, je ne l'ai pas vérifié par moi-même, mais tout ce que j'ai pu lire sur le forum semble confirmer l'équivalence.

Je pense maitriser la plus grande partie de cette solution à l'exception de 2 points :

  • le relais, si le principe est clair, dans la pratique, je ne sais pas trop quelles informations sont importantes dans le choix du relais. Faut-il regarder autre chose que la tension de commande et la tension/intensité commadée ?
  • le nano routeur, il va devoir se connecter en Wi-Fi à ma box donc qu'il trouve la connexion Wi-Fi et qu'il s'identifie, est-ce l'Arduino qui va devoir gérer cette partie ? Peut-on la charger dans le routeur ?
8

bigben99:
Merci pour les conseils, donc une solution fiable et économique serait à construire avec cette configuration :

L'Arduino Ethernet est équivalent à un Arduino Uno + un Ethernet Shield, je ne l'ai pas vérifié par moi-même, mais tout ce que j'ai pu lire sur le forum semble confirmer l'équivalence.

Je pense maitriser la plus grande partie de cette solution à l'exception de 2 points :

  • le relais, si le principe est clair, dans la pratique, je ne sais pas trop quelles informations sont importantes dans le choix du relais. Faut-il regarder autre chose que la tension de commande et la tension/intensité commadée ?
  • le nano routeur, il va devoir se connecter en Wi-Fi à ma box donc qu'il trouve la connexion Wi-Fi et qu'il s'identifie, est-ce l'Arduino qui va devoir gérer cette partie ? Peut-on la charger dans le routeur ?

oui l''arduino ethernet ne doit pas poser de problème, mais dans la mesure où je n'en ai pas, je ne peux pas en dire plus,
si ta chaudière ne consomme pas plus que 10 A (moins par securité) ce relais devrait faire l'affaire mais
perso je mettrais plutot un relais statique qui s'interface directement sur l'arduino , genre ça
http://www.selectronic.fr/catalog/product/view/id/21098/category/3/

pour le routeur : une petite config à faire une fois avec un PC et il suffit de connecter en RJ45 le module ethernet comme si c'etait directement sur ta box.
par confort d'utilisation, le plus simple est de configurer le webserver arduino avec une IP fixe hors plage dhcp

9

Ok pour le routeur, c'est la solution idéal.

Concernant le relais, je me rends compte qu'il y a vraiment beaucoup de variété et malheureusement, je ne maitrise pas les subtilités des uns et des autres...

D'après ce que je vois sur le relais statique que tu proposes, il est commuté quand aucune tension n'est appliquée, existe-t-il des relais non-commuté par défaut ? Car dans mon cas, cela veut dire que si mon montage est HS mon relais sera commuté par défaut et donc mon chauffage allumé.

10

bigben99:
Concernant le relais, je me rends compte qu'il y a vraiment beaucoup de variété et malheureusement, je ne maitrise pas les subtilités des uns et des autres...

D'après ce que je vois sur le relais statique que tu proposes, il est commuté quand aucune tension n'est appliquée, existe-t-il des relais non-commuté par défaut ? Car dans mon cas, cela veut dire que si mon montage est HS mon relais sera commuté par défaut et donc mon chauffage allumé.

Je crois que tu confond certaines notions :grin:
commuté par defaut avec commutation au zero sinus (zero-crossing)

Un relais statique est un relais electronique = là le composant de puissance est un triac commandé par un circuit de commande opto
c'est la notion du zero crossing = si commande il doit y avoir celle si intervient au passage à zero de la sinusoide du courant AC pour "limiter les parasites" , mais en aucun cas le relais ne sera passant si une tension de commande (là 5V issue de l'arduino) n'est pas appliquée

11

OK, j'ai vraiment besoin d'approfondir mes connaissances sur les relais :slight_smile:

Avec ton explication c'est beaucoup plus clair et donc le relais que tu me proposes semble correspondre à mon besoin !

Donc prochaine étape, un petit schéma du montage (qui devrait être simple) pour vérifier que je vais pas cramer l'arduino avec du 220 :grin:

12

Bonjour,
Une autre documentation sur les relais électromagnétiques et statiques : Electronique - Théorie - Relais
Des exemples :
Electronique - Realisations - Interfaces logique 001
Electronique - Realisations - Relais statique 001
Il y a d'autres exemples d'utilisation de relais statiques sur le site
@+

13

bonjour, moi j'ai trouvé ceci comme solution simple , des prises telecommandées, bidouiller l'emmeteur (assez facile me semble-il) et mettre la chaudière sur une prise.....

http://www.leroymerlin.fr/v3/p/produits/lot-de-2-prises-telecommandables-gris-aluminium-idk-e36378

14

Les avis semblent mitigés et surtout, aucune info concernant le mode de communication.

Par ailleurs, mon besoin est de piloter la prise par internet.

15

oui
attention aux surprises avec les modules en 434 MHz , il peut y avoir des surprises et l'acquittement si nécessaire/imperatif n'est pas simple

en "ethernet" la verification de l'etat "actuel" peut etre fait/verifié simplement = l'ordre envoyé est il bien executé

16

sinon le plus simple trouver le disjoncteur de la prise sur le tableau electrique et tirer un cable réseau jusqu'au tableau

17

Bonjour,

Moi je m'arrache un peu les cheveux sur les modules Xbee et leur programmation. Soit disant 5v tolérant, j'en ai grillé 2 avant d'investir dans des convertisseurs de niveaux...
Je ne conseillerais pas Xbee pour commander juste un relais.

Pourquoi pas ?
un contrôleur Marmitek maisondunumerique.com
et un interrupteur maisondunumerique.com

18

Bonjour,
Pour ceux qui sont intéressés, il y avait un article de P Oguic sur la mise en oeuvre de Xbee dans EP de juillet/août 2013

19

Oui, je resors ce sujet des oubliettes mais si le projet a connu quelques ralentissements, il est reparti très fort en fin d'année.

J'ai donc avancé sur le sujet et si le code est maintenant au point (pour le module Chaudière), je suis en train de finaliser la conception hard du module (auquel j'ai ajouté qq éléments).

Donc voici maintenant les fonctionalités qu'aura le module Chaudière :

  • réception des instructions par ondes (XBee)
  • 1 bouton reset de redémarrage du module (si celui a été mis en mode sécurité par exemple)
  • 1 bouton pour piloter le relais (et donc l'allumage ou non de la chaudière), associer le module avec une base, réinitialiser l'association du module

Pour la partie hard, je souhaite faire du travail propre sans avoir des fils dans tous les sens. Aussi, je vais refaire l'arduino Uno en partant de l'exemple de l'arduino standalone sur breadboard.

Donc voici les différents ensembles de mon montage.

Arduino standalone (http://arduino.cc/en/main/standalone) :
ATmega328P
7805 voltage regulator (Alim)
Condensateur 10µF (x2) (Alim)
16MHz clock crystal (Fréquence)
Condensateur 22pF (x2) (Fréquence)
Bouton miniature (Reset)
Résistance 10KOhms (Reset)
LED verte (Fonctionnement)
Résistance 220Ohms (Fonctionnement)

Alimentation 220VAC - 5VDC / 400mA (http://www.recom-international.com/pdf/Powerline-AC-DC/RAC01_02-SC.pdf) :
RAC02-05SC
Fusible 1A
Varistance 230VAC (http://www.lextronic.fr/P17105-varistance-230vac300vcc-pas-75mm.html)
Condensateur 330µF

Relais statique 240VAC/3A :
Relais statique 3A/240V (http://www.lextronic.fr/P3732-relais-de-puissance-statique-3a240v-1t.html)

XBee :
XBee Serie 1
Régulateur de tension 3,3V / 800mA (http://www.lextronic.fr/recherche.html?mots_cles=COM-00526)
Régulateur de tension 1,2V à 37V / 1,5A (http://www.lextronic.fr/P13448-regulateur-de-tension-12-a-37v--15a.html)
Condensateur 1µF
Condensateur 8.2pF

Bouton :
Bouton miniature
Résistance
Condensateur
Trigger de Schmitt

LED :
LED vert/jaune/rouge
Résistance 220Ohms

Pour la partie Arduino, XBee, Bouton, LED, je pense ne pas trop avoir de souci et surtout savoir ce que je fais.

Pour la partie Alim et relais, j'ai quelques intérrogations.
Alim : Je souhaite utiliser l'arrivée 220V sur ma chaudière pour alimenter mon montage. Il me faut donc convertir mon 220VAC en 5VDC, j'ai trouvé le composant RAC02-05SC qui semble faire l'affaire.
Relais : le relais que j'ai choisi fera-t-il l'affaire ? il s'agit de piloter du 220V donc y'a-t-il des précautions particulières à prendre pour piloter le relais ?

Merci d'avance pour vos retours d'expérience.

20

re-bonjour,

Une petite question supplémentaire. Je souhaite donc alimenter mon ATmega328P à partir du 220V du secteur.

Pour cela, je pense convertir le 220VAC en 5VDC à partir du RAC02-05SC. Ensuite, si je suis les instructions de montage de l'arduino standalone (arduino.cc/en/main/standalone), je dois positionner un régulateur de tension (L7805) pour l'alimentation 5VDC de l'ATmega.

Ma question est la suivante, est-il nécessaire de mettre le régulateur de tension entre le RAC02-05SC et l'ATmega ? Est-ce conseillé pour fiabiliser mon circuit ? le L7805 accepte jusqu'à 35VDC en entrée pour 5VDC en sortie, mais avoir en entrée 5VDC peut-il poser des problèmes ?