Capteur de distance fonctionne en USB mais pas sur piles

Salut à tous!

Je suis un petit nouveau dans le monde merveilleux de l'Arduino, alors s'il vous plaît soyez indulgents avec moi :slight_smile:

J'ai un petit projet tout simple : j'ai construit un petit capteur de distance en utilisant un Arduino Nano, une radio NRF24L01 et un capteur HC-SR04. J'ai programmé l'ensemble en utilisant un sketch fourni par MySensors.

Cependant j'ai un petit problème : en utilisant l'alimentation USB l'Arduino se met bien en marche et envoie la valeur au Gateway. Mais quand j'utilise une source autre (une pile 9V, pas taper, je n'étais pas au courant des problèmes qui pouvaient se poser avec ces piles), l'Arduino se met effectivement en marche, mais aucune valeur n'est envoyée.

J'ai lu que cela peut venir d'un voltage insuffisant aux bornes du capteur. Pour information, la pile est toute neuve. J'ai mesuré la tension, et le capteur reçoit 6,22V avec la pile contre 5,96V en USB, ce qui me semble être suffisant. De même, la radio reçoit 3,95V avec la pile contre 4,02V en USB.

Est-ce que quelqu'un pourrait m'aider à comprendre ce qui se passe et surtout comment résoudre mon problème? Est-ce que je devrais mettre en place de quelconques condensateurs (de quelle valeur et connecté à quel endroit)? Ou alors je ne parviendrai jamais à faire fonctionner ce module que une pile de 9V? Dans ce cas, quelle approche utiliser? Quel type de pile et combien? J'aimerais autant que possible ne pas me retrouver avec un bloc de 4 piles LR06... Est-ce que je dois utiliser un step up dans ce cas? Quelles seraient les références?

Enfin voilà, beaucoup de questions :smiley: merci d'avance à ceux qui prendront le temps de me répondre et de m'aider!

Bonjour,

Il y a quelque chose qui m'échappe: comment fais-tu pour avoir 5.96V en USB alors que l'USB délivre normalement 5V ?

Un schéma de câblage à nous fournir? Meme gratté à la main sur un bout de papier scanné suffit.

Je trouve tes valeurs suspectes, les nrf24 s'alimentent en 3,3v, c'est déjà étrange de trouver env. 4v.

Pareil pour le HC-SR04, c'est 5v

Hello!
Tout d'abord, merci à tous mes deux d'avoir pris le temps de me répondre!
Je mets en PJ un petit schéma griffonné de mon montage (désolé j'ai pas réussi à faire mieux :D).
Encore merci pour votre aide!

Tu es sûr de ton coup au sujet de tes mesures de tension ?
Fais-en d'autres, pas seulement aux bornes des périphériques mais aussi sur la carte elle-même (sur le 5V et sur le 3.3V notamment).

Salut 3Sigma!

Alors je viens de refaire mes mesures, et je te confirmes que mon multimètre (qui vaut ce qu'il vaut, je l'admets), me donne les valeurs suivantes :

  • USB : 7,23V sur le HC-SR04 / 4,84V sur le NRF24L01
  • Pile : 7,73V sur le HC-SR04 / 4,95V sur le NRF24L01

J'ai fait mes mesures aux bornes des composants et directement sur les pins de l'Arduino...

C'est grave docteur ??? Est-ce que ça pourrait venir du fait que j'ai utilisé le même GND pour mon HC-SR04 et mon NRF24L01, qui n'ont pas le même VIN ?

En tout cas merci pour tout !

Il faut croire que ton multimètre est dans les choux... Ca donne quoi si tu mesures la tension de ta pile lorsqu'elle est connectée à rien du tout ?

A part ça, il est impératif que tous les GND soient les mêmes.

Bon effectivement, la pile de mon multimètre était HS... Je trouvais 11,7V aux bornes de la pile sans rien d'autre dessus.
Bref, j'ai changé la pile du multimètre, et la valeur aux bornes de la pile est maintenant de 9,76V... Mieux!
J'ai refait les mesures sur le circuit, j'ai :

  • USB : 4,65V sur le HC-SR04 / 3,12V sur le NRF24L01,
  • Pile : 4,96V sur le HC-SR04 / 3,17V sur le NRF24L01.

Du coup, j'suis encore plus perdu... Une idée?

Avec une nano trouver 4,65 V est normal et inévitable en alimentation USB.
La différence entre le 5V +/- 5% USB est dû à la diode schottky de protection de l'USB (c'est le coté PCqui est protégé).

Attention dans la littérature on lit que le NRF24L01 provoque un appel de courant en début d'émission.
Bien le prendre en compte et prévoir un gros condensateur sur son alim pour lisser l'appel de courant, bref mais important.

Salut 68tjs!
Merci beaucoup pour ta réponse et tes explications très claires!
De ton point de vue, est ce que tu penses que c'est cet appel de courant du NRF qui pourrait faire que le module n'est "pas vu" sur le réseau quand il tourne sur pile? Si c'est le cas, quel valeur de condo je dois utiliser? À brancher sur les pin d'alim du NRF?
Encore merci pour tout!

68tjs:
Attention dans la littérature on lit que le NRF24L01 provoque un appel de courant en début d'émission.
Bien le prendre en compte et prévoir un gros condensateur sur son alim pour lisser l'appel de courant, bref mais important.

Corrige-moi si je me trompe parce que je ne suis pas spécialiste en électronique, mais ne devrait-on pas dire plutôt que l'appel de courant provoque une chute de tension et que le condensateur est là pour limiter cette chute de tension ?

L'un ne va pas sans l'autre.

Un condensateur se charge. Pour quantifier la charge l'unité est le coulomb.
Les Ah ne sont qu'une forme populaire du coulomb.
La seule différence entre eux est que pour faire des calculs il faut être dans un systême d'unité cohérent ce qui n'est pas le cas des Ah.

La charge "statique" Q d'un condensateur s'exprime de deux façons :
Q = C U C = capacité en farads U = tension en volts
Q = I t I = courant en ampères t = temps en secondes

C'est grâce a ses deux équations qu'on réussit à trouver la fonction exponentielle de la charge et la décharge du condensateur. Il "suffit" de remplaçer t par dt on obtient une équation différencielle qu'on sait résoudre ( je l'ai eu fait scolairement mais c'est oublé maintenant, il suffit de connaître la formule finale qui est simple à retenir).

Le principe est que si la tension s'effondre le condensateur relachera les électrons stockés participant ainsi à un maintient "relatif" de la tension. Relatif parce que tout électron perdu provoquera une perte de tension.

C'est pour cela que la solution du condensateur n'est pas une solution miracle et qu'à moins d'utiliser des milliers de micro farads elle ne fonctionne que pour des appels de courant très brefs et sera toujours accompagnée d'une chute de tension qui augmentera avec le temps.
Dans la grande majorité des cas le condensateur agit plus par effet de filtrage que par effet réservoir.

@ n2xt
Une alim possède TOUJOURS une résistance interne. L'alim en interne délivrera toujours 5V mais à ses bornes extérieures il y en aura moins de disponible.
Donc tout dépend de la qualité de l'alim, pour une bonne alim ce sera quelques milli ohms, donc effet invisible, pour une moins bonne..........ça dépend.

Accu ou pile : l'épuisement s'accompagne d'une augmentation de la résistance interne.
Un accu a une résistance interne bien plus faible qu'une pile.
Dans une pile ou un accu la résistance interne augmente quand la température diminue.

Sinon tous les composants raccordés sur une même ligne d'alim subissent les mêmes variations de tension.
Mais il ne faut pas se mettre martel en téte. J'ai lu qu'avec ces émetteurs il était préférable de placer un condo de quelques centaines de micro farads , je transmets l'iinfo.
Ils fonctionnent aparament très bien.
Il n'est pas possible d'édicter une règle générale alors que tout dépend de l'alim utilisée.
En cas de difficulté la solution est connue, maintenant tu l'a connaît et tu sais ce qu'il faudra faire si cela ne fonctionne pas comme prévu.

Salut 68tjs!

Merci beaucoup pour toutes ces précisions. Effectivement, j'ai un peu creusé, et beaucoup recommandent de placer un condo au niveau du nRF. Alors je me suis commandé un lot en 47uF et j'essaierai ça. Par contre, tu peux juste me dire s'il faut le mettre en série ou en dériv au niveau de l'alim du nRF? Par rapport au schéma que j'avais posté j'avoue que je sais pas exactement où le mettre...

Encore merci pour tout!

Comment est fait un condensateur ?
Le plus simple à expliquer est le condensateur plan (tous les autres se déduisent du condo plan)
Il est constitué de deux plaques séparées par un isolant.

Au repos les plaques sont déchargées.
A la mise sous tension les électrons (chargé négativement) vont se précipiter vers la plaque + provoquant un courant.
Une fois que la plaque est totalement peuplée tout s'arrete et le condensateur est chargé.
Si la tension est alternative au changement d'alternance la plaque négative va devenir positive et tous les électrons vont faire le chemin inverse.

En conséquence un courant alternatif peut traverser un condensateur en série mais pas un courant continu.

Avec une tension continue si on ne peut pas le mettre en série on ne peut le mettre qu'en ............

Un peu de doc : http://profs.cmaisonneuve.qc.ca/svezina/nyb/note_nyb/NYB_XXI_Chap%202.8.pdf
Désolé j'ai cherché plus simple mais je n'ai trouvé que plus compliqué.