Gestion puissance

Bonjour les Arduinautes :wink:

Pour commencer je vous expose mon modeste projet.
Je suis en train de réaliser un automate qui devra gérer une plaque électrique de cuisine. Le but est de faire monter en température du lait et de maintenir celle ci de manière précise au degrés près pendant un certain temps (encore merci pour le coup de main avec mon LM35). La plage de température est, selon la recette, de l'ordre de 25° à 65°. Bon pour tout vous dire c'est pour faire du fromage maison. j'en ai déjà fait et c'est super difficile de maintenir une température farpaitement régulière. J'ai déjà loupé une tournée à cause de ce soucis, suffit de s'absenter quelques minutes et c'est raté. Donc je me suis dit qu'un esclave électronique pourrait faire ça mieux que moi, pendant que je sirote mon diabolo menthe XD

Je souhaite pouvoir commuter une puissance minimum de 12A. Voici la partie puissance :

(ne tenez pas compte du générateur sinusoïdale à coté de J3, c'est pour la simulation sous ISIS)
Je butte sur la référence du triac et des valeurs de R18 et R19. Je ne sait pas du tout calculer le courant de gâchette nécessaire pour le triac. L'analogique c'est pô trop mon truc :blush:

Merci pour vos suggestions ou remarques !

Jean

J'amorce la pompe : je n'y connais absolument rien en matière de triac, thyristor et autre machins de puissance.

La seule chose que je sais c'est que ce sont de grand générateurs de parasites. Il faudra ajouter un circuit de détection du 0V pour enclencher ou couper uniquement quand le 220 V passe par 0V.
Pour la suite google est aussi ton grand copain.

Tu veux faire quoi exactement ? Du tout ou rien ou un variateur ? Dans le premier cas le MOC3021 est un mauvais choix car comme l'évoque 68tjs, il n'a pas de système de détection de passage à zéro (zéro cross checking en anglais). Mais il y a d'autres références qui l'inclus. Mais à ce moment la se pose l'intérêt d'un système comme ça, un relais (mécanique ou statique) peut-être plus judicieux.

Si tu veux faire un variateur alors il une détection de passage à zero.

De bons articles sur le sujet : Electronique - Realisations - Gradateur - Fonctionnement
Electronique - Realisations - Gradateur lumiere 011
Electronique - Realisations - Gradateur lumiere 011b

bonsoir
en complement des reponses de mes petits camarades :grin: et sans (ce soir) regarder "le problème"

tout ce qui est "triac based" est comme rappelé par 68tjs un nid à "parasites"

pour de la realistation DIY domestique à base de triac , mon coté "recuperateur pragmatique" 8)
fait que j'utilise quasi toujours pour la partie puissance, des variateurs "halogene" que l'on trouve "regulierement" en recup.

selon l'application "un coup de dremel" ici où là fais souvent l'affaire avec l'avantage de ne pas (trop) se préoccuper
de ce qui aura déjà été prealablement dimensionné "industriellement" coté puissance

en rapide et à suivre plus tard

  • Connecteurs "puissances"
  • Largeur des pistes
  • fusible
  • "antiparasite"

2 exemples de ce que j'ai sous la main

Je crois que je me suis mal expliqué, je vous aie enduit d'erreur à grand coup de truelle :wink:
Enfin je pense surtout que j'ai mal choisi mon titre... :roll_eyes:
Je ne veux pas de gradateur ou autre système compliqué. Je m'explique :

Je prend une gamelle que je met au bain marie, je la remplis de lait. Je mets mon LM35 dans la flotte du bain marie, le tout sur ma plaque électrique. Mon pote Arduino détecte l'eau à 20°, moi je lui dit que je veux 30°.
20° < 30° il met la plaque en route (pleine puissance puisque c'est du tout ou rien).
Quand l'eau atteint 30°, la plaque est coupé. Progressivement la température va baisser à 29°, mon pote rallume la plaque, une fois 30°, elle est à nouveau coupé etc...
Voilà, ça marcherait très bien avec un bon gros relais de puissance, mais c'est pas du tout le même prix (facture x10, au bas mot ! $)).

Donc je ne vois pas en quoi je devrais me casser la tête pour détecter le zéro de la phase sinusoïdale, ou alors j'ai loupé un épisode quelque part ??

Merci !

PS: dans ma campagne je n'ai pas l'occasion de récupérer quoi que ce soit, et la déchèterie n'en parlons même pas, ils ne plaisantent pas avec les fouineurs !

Jean

lgjean:
Je crois que je me suis mal expliqué, je vous aie enduit d'erreur à grand coup de truelle :wink:
Enfin je pense surtout que j'ai mal choisi mon titre... :roll_eyes:
Je ne veux pas de gradateur ou autre système compliqué. Je m'explique :

Je prend une gamelle que je met au bain marie, je la remplis de lait. Je mets mon LM35 dans la flotte du bain marie, le tout sur ma plaque électrique. Mon pote Arduino détecte l'eau à 20°, moi je lui dit que je veux 30°....

Le taux de cycle temporel est (serait ) de quel ordre de grandeur ?

Oh je pense une mesure toutes les 2 secondes ? La plaque fait (de tête) 2kW. J'utilise 4 litres de lait, un peu moins d'eau de bain marie. Il y a donc tout de même une certaine inertie thermique. Mais j'ai remarqué que le lait chauffe vite, mais refroidi très lentement. Donc il faut une surveillance très régulière.

Vu la fréquence, je te conseille de regarder du côté des relais statiques. Les raisons :

  • Ta fréquence de fonctionnement risque de mettre à mal la durée de vie d'un relais mécanique.
  • Mise en place extrêmement simple. En fait ce sont des boitiers qui inclus tout : triac + filtre + opto triac (donc isolation galvanique) + détection de passage à zero (même en commutation "simple", si un triac n'est pas enclenché au zéro, ça génère des parasites qui repartent dans ta ligne)+ parfois détection de surchauffe etc ... Le seul hic : le coût. Et encore il faut relativiser ... D'un côté t'as une commande en 5V, de l'autre le 230V : énormement de temps gagné, et tu es en sécurité. Des S21602, c'est 7euros sur ebay, ça commute 16A
  • Ta fréquence de fonctionnement risque de mettre à mal la durée de vie d'un relais mécanique.

Oui j'y ai pensé, et puis vu le prix...

si un triac n'est pas enclenché au zéro, ça génère des parasites qui repartent dans ta ligne

Ca je ne le savais pas ! J'imagine une sorte de phénomène de rebond ?
Je n'ai jamais étudié le régime sinusoïdale, va falloir que je m'y mette un jour :-/

Je ne connaissais pas du tout l'existence des relais statique !
J'ai trouvé ça chez mon dealer habituel :
http://www.gotronic.fr/art-relais-statique-sharp-4113.htm

Ca pourrait convenir ? D'après le datasheet c'est hyper simple à utiliser ! Et pas chère en plus !
J'imagine que l'on doit trouver ça aussi chez brico truc ? Ce type de boitier me dit quelque chose !?

Oui c'est bien celui la et oui c'est bien facile à mettre en oeuvre (un digitalWrite(pin, HIGH) et hop tu pilotes ton 230V :wink: ). Je pense pas que tu va trouver ça chez brico truc : la on est dans le domaine de l'électronique, pas l'électricité générale. Tu va peut-être en trouver en version fixable sur rail DIN (version pour tableau électrique quoi), mais à un prix au moins 5x ou 10x supérieur ...

Pour les parasites je t'avoue que je n'en sais pas plus que ça, je sais simplement que les triacs en alternatif, si on ne les commute au passage à zéro ça fait des harmoniques. Donc soit on détecte le passage à zéro, soit on mets un filtre.

Ok, mille merci ! Comme quoi quand on sait pas, faut demander aux grandes personnes XD

Tout, absolument tout, ce qui est commuté rapidement émets des ondes électromagnétiques perturbatrices. D'autant plus perturbatrices que la commutation est rapide et un triac est un composant rapide.

Tout est aussi une question de proportion.
La perturbation ne sera pas la même si tu commutes 50 mW ou 10 kW.

Dans un cas la perturbation concernera le troisième chiffre après la virgule, dans l'autre tu attaques le chiffre des unités voir des centaines.

Comme ce n'est pas réaliste de chiffrer la perturbation le plus simple est de régler le problème à la source en rendant le triac conducteur au moment où la tension alternative passe par zéro.

68tjs:
Tout, absolument tout, ce qui est commuté rapidement émets des ondes électromagnétiques perturbatrices. D'autant plus perturbatrices que la commutation est rapide et un triac est un composant rapide.

Tout est aussi une question de proportion.
La perturbation ne sera pas la même si tu commutes 50 mW ou 10 kW.

Dans un cas la perturbation concernera le troisième chiffre après la virgule, dans l'autre tu attaques le chiffre des unités voir des centaines.

Comme ce n'est pas réaliste de chiffrer la perturbation le plus simple est de régler le problème à la source en rendant le triac conducteur au moment où la tension alternative passe par zéro.

Très intéressant !

bonjour
alors effectivement comme suggéré par b@tto , un relais statique est une tres bonne solution.
Ces petites betes emportent par constructions "tout ce qu'il faut et offre une large gamme de tension en commande.

un board celduc de faible puissance (recup :grin: )

Bonjour
Pour limiter la puissance de la plaque électrique mettre une diode en série (truc utilisé sans certains percolateurs);
on la court-circuite au démarrage pour atteindre plus vite la température. Un plaque électrique a une certaine inertie, on peut jouer sur des alternances (demi avec la diode) entières. Au début on les laisse toutes passer, puis une sur deux, une sur trois, ... jusqu'au moment où on atteint la t° voulue, mais ça c'est l'Arduino qui le fait.
A+

Pour t'aider dans la régulation de la température, il existe une librairie Arduino PID.

http://playground.arduino.cc/Code/PIDLibrary
:wink:

Bonjour chère Arduinaute 8)

J'ai reçu mon relais statique, j'ai fait un schéma en me m'inspirant du datasheet, je voulais votre approbation pour être sûr de ne pas tout faire sauter dans la baraque ! :stuck_out_tongue_closed_eyes:

C'est ok ? J'aimerais mettre un fusible de protection, mais je ne sais pas trop quoi prendre. Un 16A ?

Ah et puis à quoi sert D3 ? On dirait une diode de roue libre mais il n'y a pas de bobine dans ce type de relais il me semble !?

Merci !

lgjean:
Bonjour chère Arduinaute 8)

J'ai reçu mon relais statique, j'ai fait un schéma en me m'inspirant du datasheet, je voulais votre approbation pour être sûr de ne pas tout faire sauter dans la baraque ! :stuck_out_tongue_closed_eyes:

C'est ok ? J'aimerais mettre un fusible de protection, mais je ne sais pas trop quoi prendre. Un 16A ?

Ah et puis à quoi sert D3 ? On dirait une diode de roue libre mais il n'y a pas de bobine dans ce type de relais il me semble !?

Merci !

bonjour
c'est ok, D3 est inutile là
16A c'est la puissance du relais ? , plutot mettre un unipolaire un peu superieur à la conso de ta plaque

Hello, j'ai fini mon prototype, ça fonctionne à merveille !
Encore merci pour cette super idée de relais statique, c'est drôlement pratique ces bêtes là, je pense que ça me servira pour d'autres applications.

Une question qui n'a pas grand chose à voir, concernant la colle chaude, jusqu'à quelle température on peu l'utiliser sans qu'elle ramollisse ?
C'est pour ma sonde LM35 que j'ai noyé dedans.
Merci

lgjean:
Hello, j'ai fini mon prototype, ça fonctionne à merveille !
Encore merci pour cette super idée de relais statique, c'est drôlement pratique ces bêtes là, je pense que ça me servira pour d'autres applications.

Une question qui n'a pas grand chose à voir, concernant la colle chaude, jusqu'à quelle température on peu l'utiliser sans qu'elle ramollisse ?
C'est pour ma sonde LM35 que j'ai noyé dedans.
Merci

oui c'est tres pratique
pour la T° de fusion colle chaude et ben... ça depend de la colle chaude, voir le datasheet (si dispo 8) ) ou faire un test.

question : tu immerge ton lm35 juste enrobé comme ça dans ton lait ou tu a tubé en inox ?