Arduino nano et isolation rigoureuse

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Bonjour,

Je fais appel aux ressources de ce forum pour régler un problème propre à mon environnement personnel.

Je souhaite faire communiquer mon module GSM piloté par Arduino nano avec le secteur "EDF" tout simplement pour que le programme soit informé de la présence secteur ou non du 220V.

Dans le principe, rien de compliqué, sauf que chez moi en cas d'orage les surtensions sont violentes et destructrices. (Dès que cela menace, je débranche Box etc ... et si je suis absent l'été, le minimum vital est connecté)

Pour l'instant j'ai contourné le pB en simulant un fibre optique grâce à une led alimentée à partir du secteur dans un petit tuyau PVC noir de 10 cm; la LDR est à l'autre extrémité est reliée à mon nano.

Tout fonctionne bien .... mais c'est un peu "rustique"

je viens de voir ceci :

Et je me dis que ce câble pourrait faire l'affaire, j'aimerai avoir des infos sur une adaptation à prévoir pour mon usage.

Serge .D

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aligote:
je viens de voir ceci :

https://www.amazon.fr/gp/product/B00K67WSLG/ref=ox_sc_act_title_1?smid=A2UQH677BVO66O&psc=1

Et je me dis que ce câble pourrait faire l'affaire, j'aimerai avoir des infos sur une adaptation à prévoir pour mon usage.

Serge .D

bonjour
c'est de la fibre plastique avec connecteur, c'est couramment utilisé sur des equipements audio , il te faut juste en plus 1 diode d'emission à une extremité et un recepteur (photo transistor) à l'autre extremité.
Les connecteurs existent

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Tout fonctionne bien .... mais c'est un peu "rustique"

Oui car tu viens (peut être sans le savoir) d'émuler un optocoupleur.

Il existe des modèles qui fonctionnent sans problème avec une tension alternative (ex : PC3H4J00000F), grâce à une rapide recherche sur Google Images tu pourra trouver des schémas exemplaire.

Toutefois il reste à régler le problème de la foudre qui est la cause racine.

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Artouste:
bonjour
c'est de la fibre plastique avec connecteur, c'est couramment utilisé sur des equipements audio , il te faut juste en plus 1 diode d'emission à une extremité et un recepteur (photo transistor) à l'autre extremité.
Les connecteurs existent

Merci bien, j'ai bien compris que c'était un "tuyau de lumière" la question que je me posais était de savoir ce qu'il y avait comme connecteur de chaque coté :

  • Une connexion électrique, la diode émissive étant incluse dans le cordon ( et le phototransistor de l'autre coté)
  • Ou bien juste une connexion "mécanique" et la diode ainsi que le phototransistor devaient êtres ajoutés.

Dans le cas qui me concerne l'isolement proposée par un optocoupleur simple est pour moi insuffisant compte-tenu des surtensions considérables transportées par la ligne EDF. (La ligne moyenne tension du voisinage a du être enfouie sur 2 km à cause des destruction fréquentes des gros transfos EDF)

Bonne soirée.

Serge .D

Mon dispositif actuel avec photorésistance est bien assez rapide compte-tenu qu'il s'agit de la détection simple de la présence du secteur EDF

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-Standby:
....................;;.

Toutefois il reste à régler le problème de la foudre qui est la cause racine.

Bonsoir,

Mon souci était juste de limiter les conséquences des surtensions, domestiquer la foudre n'est pas à ma portée.

Serge .D

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J'ai déjà eu à travaillé avec des composants qui peuvent t'aider.

L'émetteur SFH757 et le récepteur SFH250 sont prévu pour être utilisée avec de la fibre optique.

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en faite il faut un Circuit de blocage de fortes surtensions avec limite de courant,
qui protège les électroniques sensibles
contre les surtensions supérieures à 100V par exemple

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-Standby:
J'ai déjà eu à travaillé avec des composants qui peuvent t'aider.

L'émetteur SFH757 et le récepteur SFH250 sont prévu pour être utilisée avec de la fibre optique.

Merci Standby.

Je viens de regarder la datasheet, sur le papier c'est exactement ce je cherchais.

Merci beaucoup.

Il y a un mais .... j'ai fait une très rapide recherche de prix et le premier que j'ai trouvé se situe dans les 40 Euros. (Donc vers 80 pour les deux composants)

Compte-tenu que ma solution existante fonctionne parfaitement, même si nettement mon cher doit être trouvable, je vais garder ma solution a l'esthétique disons "exotique".

@hazerty565 :

Dans le cas de la foudre, une surtension de 100V n'est pas du tout l'ordre de grandeur :

Même si une toute petite partie de l'energie de la foudre voyage sur ma ligne EDF :

"Energie dégagée par l'éclair
On connaît aujourd'hui la puissance de la foudre: un courant de 30000 ampères correspondant à une tension de 100 millions de volts."

Il m'est arrivé de constater des arcs électriques significatifs sur mon installation électrique avec des destructions d'appareils ....

Serge .D

Merci à tous pour les contributions, je vous ferai parvenir une photo de mon dispositif.

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Il y a un mais .... j'ai fait une très rapide recherche de prix et le premier que j'ai trouvé se situe dans les 40 Euros. (Donc vers 80 pour les deux composants)

Regarde sur Aliexpress j'en ai vue pour une moins de 20e.

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Pour lutter contre les surtensions liées à la foudre, il y a les transil ou transorb ou tout fait des prises multiples parafoudre.

Cordialement.

Pierre

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Mon dispositif d'isolement :

coupleur.JPG
coupleur.JPG1400×365 84.8 KB

A droite le récepteur avec LDR et la liaison arduino

A gauche le signal issu du secteur par un petit transfo 220/12V un pont de diodes un condensateur de 100 µF une résistance de 3,3K et une diode.

Au centre un petit morceau de tube PVC noir destiné normalement au goute à goute de mes géraniums.

Serge .D

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Ca c'est de l'isolation!

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kamill:
Ca c'est de l'isolation!

Et Oui !

J'habite une maison isolée à la campagne.

Il y a quelques années (avant qu'EDF ne soit obligé d'enterrer la ligne moyenne tension) un voisin a voulu faire construire dans le champ à coté.

Je l'ai informé du risque d'orage.

La maison terminée, il a installé un parafoudre du commerce qui n'a tenu qu'un mois.
L'année suivante on lui a installé un éclateur professionnel ..... qui a éclaté en même temps qu'un gros châtaigner situé près de sa maison a été foudroyé.

Depuis que la ligne EDF moyenne tension est enterrée, c'est beaucoup mieux mais je me méfie ....

Cet été, généreux en divers orage, chez moi rien n'a cassé, aussi car je me protège beaucoup.

Serge .D

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Je crois que Kamil voulait parler de l'isolation de ton montage.

Laisser du 230V nu est dangereux encore plus si celui-ci est monter sur un panneau en bois qui absorbe l'humidité et donc réduit la résistance du bois.

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Il est vendu dans le commerce des détecteurs de courants. C'est parfois intégré au multimetre ou vendu comme un petit stylo qui bip à proximité du courant électrique. Ils sont prévus pour des tension jusqu'à 1000V et bien évidemment dans l'idée de protéger l'utilisateur. Après difficile de garantir que ça ne craigne pas la foudre mais j'imagine que si tout ne brule pas, c'est que la tension reste quand même dans une certaine limite. Il n'y a pas de contact avec la phase (il doit juste être à 2 ou 3 cm d'un cablage, c'est notamment utilisé pour savoir si un câble passe dans le mur avant de percer), ça me semble quand même assez sécurisant. En particulier, s'il est utilisé vers un cablage un peu annexe de la maison.

Ici il est montré comment en fabriquer un : DIY : Fabriquer un détecteur de tension simple à réaliser - Semageek Ca doit être une bonne base pour adapter le montage à du 5V et/ou ajuster la portée de détection. Ou sinon prendre un du commerce et se connecter à la place du buzzer ou de la led : http://www.cdiscount.com/auto/outillage-auto/led-de-lumiere-ac-voltage-tester-volt-test-pen-det/f-13399-auc0615116928560.html

Bon, c'est certainement moins protégée que ton montage avec une led mais la solution consomme moins d'énergie et pas besoin de relier quoi que ce soit au secteur. Peut-être qu'en ajoutant des fusibles réarmables adaptés en sécurité, ça serait suffisant.

PS: attention, je dis ça juste pour apporter une piste de réflexion, ça demande de pousser un peu plus les vérifications.

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pepe:
Bonjour

............
Il faut chercher à prévoir le chemin emprunté par la foudre, non pas tant pour l'empêcher de passer, mais pour la canaliser ou pour écarter les éléments à protéger de son passage.
................
Ainsi, sur le montage de ta photo, la foudre pourrait passer par les fibres du bois ou bien autour du tube en PVC.

De plus, quand on parle de « terre », on désigne un point suffisamment éloigné de la zone concernée par le choc de foudre, et non pas juste un conducteur relié localement à la terre, lequel pourrait se retrouver à un potentiel électrique très élevé durant l'impact, constituant ainsi une source de charges ou de rayonnement électromagnétique dangereuse pour les équipements situés à proximité.

Un bon moyen de limiter le risque de voir la foudre « sauter » de ton émetteur à ton récepteur serait :

  • de placer la sortie du câble à proximité immédiate d'un conducteur relié à la terre (ou mieux, brancher un éclateur ou une varistance entre ce câble et ce conducteur de terre) afin de privilégier le canal emprunté par le courant,
  • de monter mécaniquement et électriquement le récepteur et le montage qui y est connecté de sorte à maximiser la distance que devraient parcourir les charges électriques dans les conducteurs, dans l'air et le long des surfaces isolantes entre l'émetteur et le récepteur, et éviter que le courant qui serait susceptible de s'établir passe par des composants sensibles du montage.

Je suis bien conscient que je devrais utiliser un support meilleur que cette "planchette basique" .... peut-être du plexiglass ébonite ou autre. Assez facile à envisager.

D'un autre coté, je n'ai volontairement pas de disjoncteur différentiel (illégal) 30 mA .... sinon à chaque éclair cela disjoncte et le congèle est en danger. (Mon voisin à tenu à se mettre en conformité, cet été 4 ou cinq disjonction sur orage .... pour l'instant j'ai pu réenclencher chaque fois à temps)

Une anecdote de mes premiers problèmes il y a 30 ans environ :

Un orage, plus de téléphone (ligne analogique ancienne en signal commuté avec transfo ligne 600 Ohms) Le dépanneur de France télécom vient réparer et propose d'aller chercher sa caisse à outils pour dépanner.

Je lui dit : vous allez avoir du mal ...

Il ouvre le Tel (modèle noir en numérotation décimale)

A l'intérieur c'était un "tas de charbon" tout était noir et détruit. En regardant de près j'ai vu que les pistes du CI normalement lisses étaient de la véritable dentelle, il y avait des traces d'amorçage partout.

Il s'est décidé à changer le Tel et remplacer le fusible de 2A par un 20A. (Je rappelle que pour la ligne analogique c'est de la boucle de courant 20 mA environ)
L'année suivante la ligne aérienne dans la foret était détruite. (isolant fondu su 300 m)

Serge .D

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la meilleur des solutions sera un fusible réarmable avec une varistance

quand on démonte une multiprise parasurtenseur parafoudre il y a des varistances entre phase-neutre, phase-terre et neutre-terre

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-Standby:
Je crois que Kamil voulait parler de l'isolation de ton montage.

Non, je parlais bien de l'isolation entre la partie secteur et la partie électronique. Avec une distance de 10 cm, ça enfonce tous les optocoupleurs du marché au point de vue tension de claquage.
Mais c'est vrai que ce serait meilleur si les cartes n'étaient pas en contact avec le bois.

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Isolation électrique :
Quoi que tu fasse tu aura de l'humidité qui sera un bon conducteur pour les surtensions.
Comme tu ne pourra pas la supprimer autant rendre sa présence inoffensive.
Je te conseille d'acheter une bombe de vernis de "tropicalisation" et d'en vaporiser une ou deux couche sur l'assemblage terminé.

Liaison optique :
Tu auras du mal à trouver des émetteurs et récepteur à prix "convenable".
Les connecteurs et l'assemblage d'une diode dans le connecteur c'est de la mécanique.
La mécanique n'est pas simplement automatisable donc c'est cher.
Problème supplémentaire l'audio utilise du visible (600 nm), sans doute pour des raison de sécurité, mais les diodes de réception ont leur maximum de sensibilité autour de 800/900 nm.
Conséquence tu perds en rendement.

Tu n'as pas à avoir à rougir de ta réalisation, question prix de revient elle est imbatable et elle fait ce qu'on lui demande de faire.
Je te propose des voies d'amélioration.
Pour quelques centimes d'€ tu peux trouver des diodes d'émission et de réception centrées toutes les deux sur 900 nm ---> rendement de transmission maximal.
Elle sont en boîtier cylindrique de 5 mm de diamètre ---> c'est normalisé.
Il suffit de trouver un tube (noir de préférence) de diamètre interne 5 mm pour les relier.
Éventuellement de la gaine thermorétractable sur une courte distance pourra faire l'affaire..
Autre solution un bloc d'alu percé avec un foret de 5mm.
Plus les deux diodes seront proches meilleur sera le couplage.
Et n'oublie pas le vernis de tropicalisation une fois tout assemblé.

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Merci à tous pour les commentaires abondants et constructifs.

je vais commencer par les améliorations les plus importantes et les plus faciles, remplacer la planchette de bois par une plaque de bakélite qui doit trainer dans mes tiroirs. (avec les conseils de 68tjs)
Pour la sensibilité en émission ou réception je ne vais toucher à rien car je m'étais gardé une marge de sécurité bien suffisante en faisant des essais avec une longueur nettement plus grande.
Concernant le tuyau, je vais garder le PVC noir des gouttes à gouttes qui me convient parfaitement.
Coté secteur je garde le petit transfo fer 220/12V d'un ancien adaptateur secteur associé à un fusible. La conso permanente de quelques mA ne me dérange pas. Cela s'est bien comporté pendant mes 3 semaines d'absence de Juillet. (je pense que c'est bien plus robuste électriquement qu'une petite alim à découpage d'un adaptateur secteur récent)

Bonne soirée à tous.

Serge .D