Controler ses volets roulants avec un arduino

Bonjour à tous,

Je viens de réaliser un PCB basé sur un atmega328p (avec le bootloader Arduino) qui a pour but de commander mes volets roulants par deux modes : le sans-fil (433 Mhz), ou bien en actionnant les boutons d'un interrupteur.

Actuellement, le rideau est directement relié à l'interrupteur. Le schéma actuel est le suivant : - Arrivée : Phase (rouge) et Neutre (bleu) et Terre (vert/jaune) - Rideaux : Monter, descendre, neutre, terre - Interrupteur : monter, descendre, phase

On a Neutre (arrivée) => neutre (rideau) phase (arrivée) => phase (interrupteur) monter (rideau) => monter (interrupteur) descendre (rideau) => descendre (interrupteur)

Quand on actionne l'interrupteur, on envoie la phase dans "monter" ou "descendre", ce qui actionne le rideau.

Le but de mon circuit est d'effectuer le raccordement suivant : interrupteur => circuit => rideaux

J'ai donc installé un bornier trois vis pour l'entrée, et il suffit de relier la borne centrale (Gnd) à gauche pour monter, ou à droite pour descendre (envoyer le Gnd à une entrée de l'arduino ou a une autre, entrées maintenues à Vcc grace à une résistance reliée à Vcc).

Pour la commande des volets, j'ai installé deux relais. La phase est connectée sur la première borne de chaque relai, puis monter est relié à la seconde borne du premier relai, et descendre est relié à la seconde borne du second relai. Ce qui connecte la phase au bon endroit selon ce qu'on veut.

Le circuit fonctionne super bien, j'ai branché une lampe pour tester sur le secteur, aucun souci, c'est parfait !

Une fois en place, je me trouve face à deux soucis :

  • Quand j'active le volet d'à côté, cela active mes relais !! Incroyable, mais vrai ^^ En fait les fils courent le long du mure entre l'interrupteur et mon circuit, et a mon avis ils font "antenne". Les volets roulants sont des éléments inductifs et donc a mon avis il est logique qu'un courant puisse être induit dans des fils assez longs => pour résoudre ce premier souci, j'ai placé des petits condensateurs entre Vcc et 0v, sur chaque entrée. Plus aucun souci ! Cool, peut être utile si vous êtes face au même problème ! :)

Malheureusement, j'ai un second problème qui empêche le fonctionnement... : - Lorsque le relai claque, parfois, cela fonctionne, et parfois, mon atmega reset et donc le volet ne descend pas.

Avez vous une idée d'où peut provenir le problème ? J'ai quelques idées, mais rien de bien concret. J'ai l'impression qu'il y a peut être un courant induit sur la self du relai, qui crée une différence de potentiel plus élevée de 5V sur la sortie de commande du relai, tension trop élevée qui fait rebooter l'atmega. Pourtant, j'ai bien placé une diode de roue libre en parallèle avec la self, qui devrait régler ce problème.

Alors du coup, je suis à court d'idée !! J'ai vu qu'utiliser un relai statique résoudrait le problème mais bon, c'est pas vraiment une solution ! J'aimerais bien comprendre ce qui se passe... Je vais essayer de voir avec un oscilloscope du pauvre si mes hypothèses sont valides... Je vous tiens au courant !

Je rajoute dans le post suivant le schéma de mon circuit, n'hésitez pas à commenter ;)

Merci d'avance si vous pouvez me donner des idées pour résoudre le problème. Si vous êtes intéressé par la réalisation (maison) du PCB, ou du circuit (bien qu'il soit assez basique), n'hésitez pas !

Voilà le schéma, il est pas super top...j'espère que vous comprendrez lol

Petites photos de la réalisation finale :)

Tu peux couper à la pince les pattes des composants qui dépassent sous le PCB (si ce n'est déjà fait), c'est une source potentielle de court circuits.

Bonsoir,

2 petites remarques

1) - pour commander les relais, la base du transistor est commandée à travers une DEL. Peu courant mais bon ça fonctionne. Mais les DELs sont à l'envers ? ça ne peut pas fonctionner ? Ou c'est pour cette raison que le montage détecte à tort. 2) d'après ton schéma, le + 5 V des relais est pris sur le 5 VCC de l'Armega328. Il ne faut jamais faire cela.

Waouh, déjà des réponses !! Merci !

Les photos datent de juste après la fin des soudure, j'ai depuis évidemment enlevé les pattes métalliques, c'est quand même plus pratique pour éviter les courts circuits et pour poser le montage à plat.

Alors, effectivement les LEDs sont montées à l'envers, je m'en suis rendu compte car cela ne fonctionnait pas. J'ai inversé les LEDs et POUF ça marche :)...enfin à vide quoi.

J'ai trouvé ce schéma sur un site (les leds étaient bien dans le bon sens, l'erreur vient de moi), donc je ne me suis pas trop posé de questions...pourquoi les LEDs pourraient gêner ?

Concernant l'alimentation des relais, si je ne prends pas sur l'alimentation de mon montage, il faut que je le prenne à quel endroit ? Lorsque je passe ma sortie à HIGH, je sature le transistor, qui fait claquer le relai. Il faudrait que je connecte le collecteur à une autre source d'alimentation ? Pourquoi ?

Avez vous déjà eu ce comportement avec un montage contenant des relais ? J'ai fais un essai en branchant un moteur 5v au relai pour voir si cet élément déclenchait le même problème, puisque c'est un élément inductif, mais malheureusement non, le montage fonctionne parfaitement bien.

Bonjour,

1) Même en inversant les DELs, la base du transistor est quasiment en "l'air" (non connectée) La DEL constitue quasiment un diode de détection.

2) Si tu tiens à fonctionner en 5V, on pourrait admettre que c'est correct, c'est ta manière de câbler qui est mauvaise L'alimentation des relais doit être la plus distincte possible de celle du "328" Il faut apporter un minimum de filtrage, et d'attention au câblage. Le 5V relais doit être pris le plus haut possible dans ta source (la pile ou la batterie). Découplages de condensateurs séparés. Le chemin du courant 5V vers le "328" (les fils) ne doit pas être commun avec celui qui alimente les relais.

Le mieux aurait été d'avoir des relais 12 V ou une source 5V distincte pour les relais.

Bonsoir,

Concernant le point N° 1 il faut dans un 1er temps supprimer les DELs et les remplacer par une R 470 Ohms Pour être plus précis il faudrait connaître la R en série avec la DEL, le type de transistor, la résistance du relais.

Concernant le point N° 2, avant d'entreprendre des modifications du câblage, il faudrait préciser l'alimentation. A mon sens, ce montage ne peut pas fonctionner sur pile ? Il faudrait remplacer la pile tous les mois ?

Autre remarque, (la 3ème) très importante qui m'avait échappée ! ATTENTION J'espère que tu n'as pas mis du 230V sur tes contacts de relais ? Je ne veux pas être mis en cause dans ton électrocution. Ton PCB n'est pas conçu pour cela. Il y a un minimum de règles à respecter !

Bonsoir, merci pour ton aide !

J'alimente le montage avec un transformateur type secteur / usb qui gère environ 2A. C'est le 5V de l'USB que je prélève. Il faut donc que je crée une piste supplémentaire qui alimente mes relais ? A quel endroit dois-je placer les capacités de découplage additionnelles ?

Effectivement mes volets sont en 220V, mais j'ai dimensionné les pistes dans ce but, en effet sur mon PCB, les pistes dédiées au 220v sont beaucoup plus larges. J'ai testé et cela ne chauffe pas semble-t-il (ceci dit le courant ne circule pas plus de 30 secondes d'affilées). Je prend beaucoup de précautions pour ne pas toucher le montage lorsqu'il est sous tension, je disjoncte dès que je veux y toucher, et je fais bien attention à ne pas faire de courts circuit par dessous, avec les broches des composants.

A part ça, si j'ai bien compris, je dois remplacer mes LEDs par des résistances 470 Ohm, je vais tester ça !

Je suis désolé pour ces erreurs de débutant, je ne suis pas encore très doué ! Pour moi une piste connectée au 5V diffuse le 5V de façon uniforme tout le long. J'ai du mal à comprendre ces notions de découplage.

Je ne suis pas chez moi cette semaine mais dès que je rentre je communique les valeurs des composants que j'ai utilisé.

Merci encore !

Bonjour - Supprimer le plan de masse sur le pcb, ne laisser que les pistes, éloigner le plus possible les pistes des contacts des relais (220v) des autres pistes, les condensateurs de découplage le plus près possible des consommateurs : CI, relais. - Pour les relais, normalement un des relais sert à actionner le volet, il donne la phase à l'autre relais, celui-ci à choisir monter ou descendre. On évite ainsi le problème des deux relais (l'un pour monter, l'autre pour descendre) actionnés en même temps. A+

Salut lve123,

Merci pour l'astuce avec les deux relais je n'y avais pas pensé mais effectivement c'est très intelligent!

Néanmoins, je ne comprends pas ta remarque concernant le plan de masse, celui-ci n'est-il pas censé améliorer la stabilité du montage et réduire les parasites ? On m'a conseillé d'en faire un car avant je ne savais même pas ce que c'était ^^

Alors le plan de masse, pour ou contre ? A quoi ça sert exactement ?

Sinon, pour les condensateurs de découplage : - Au plus près de mon CI : entre Vcc et Gnd ? - Au plus près des relais : aux bornes de la bobine ? Ou bien entre le collecteur et l'émetteur du transistor ?

Bonsoir,

Il ne s’agit pas que de largeur de piste et d’échauffement.
Il s’agit de distances mini à respecter entre les parties alimentées en 5V et en 230V .
Il faut un minimum de 5 mm et plus si possible.
Les 2 zones doivent être bien séparées et bien visibles.
Ton PCB est à refaire sur ce point, et sache qu’il y a toujours un danger malgré tout.

Bonjour, Personnellement, je ne mets jamais la puissance (230 V ac) sur le même circuit imprimé que la commande et sans oublier l'isolement galvanique de la commande vers le circuit puissance. En général la puissance est plus simple que la commande et je mets la puissance dans un boîtier isolant ou doté d'une mise à la terre. Dans ces conditions les tests de softs se font dans des conditions de sécurité acceptables. @+

Icare Ok Très bon d’enfoncer le clou.

J'ai bien noté tous vos conseils, mais mon but c'est que mon circuit soit de taille acceptable pour être discret. Je ne fais pas ça au détriment de la sécurité, le circuit ira dans une boite isolée pour qu'il n'existe aucun risque.

Je fais très attention car je déteste me faire chatouiller par le 230V, donc merci pour ces conseils de précautions, mais je suis très très prudent, je tiens à vous le préciser.

Je vais enlever le plan de masse sur la partie 230V de mon PCB et bien séparer les deux espaces, en respectant les conseils qui m'ont été donnés.

Je vais refaire des tests et explorer toutes vos pistes et je reviendrais vers vous sans faute pour vous donner les avancées, je compte bien réussir :D

Merci encore pour vos réactions

Des nouvelles ! J'ai remplacé les LEDs par des résistances 470 Ohms. J'avais remarqué que la LED verte (le relai de gauche) faisait moins planter le montage que la LED rouge (relai de droite). J'ai suivi vos conseils et ça va déjà beaucoup mieux, c'est presque utilisable (en dehors du fait qu'il faut que je redessine le PCB pour régler les problèmes de sécurité liés 220v).

Ceci dit, j'ai encore des bugs parfois ! J'ai lu pas mal d'articles sur l'utilisation de relais avec des charges inductives. Je vais essayer de placer des condensateurs aux bornes des transistors (collecteur pour +Vcc et emetteur pour Gnd), ainsi que des snubbers au niveau des contacts du relais. Pensez vous que cela améliorera ces "parasites" ?

Comment puis-je avancer dans ce "débuggage" d'électronique ? Qu'est-ce qui pourrait faire rebooter mon arduino ?

Pour le moment comme hypothèse j'ai : - surtension au niveau de la sortie de commande du relai (bien que présence de diode de roue libre) - appel important de courant et donc baisse de tension au niveau de l'alim du µC, mais je n'y crois pas trop car j'ai une alimentation stabilisée...

Avez vous d'autres hypothèses ? Savez vous comment je pourrais vérifier ces hypothèses ?

Si je ne trouve pas, j'envisage un montage a base d'opto-triac commandant des triacs de puissance, mais ce serait un peu ne pas comprendre mes erreurs...

Merci d'avance pour votre aide précieuse.

Bonjour Personnellement, j'utiliserai un ci uln2803 pour commander les relais et les diodes led :2 x deux entrées en // avec une sortie pour le relais et l'autre pour la diode led. A+

A ta place j'en profiterai aussi par remplacer tes modules 433 par des nrf24l01 ( avec antenne si tes modules sont assez distants les un des autres). Pour avoir tester le 433mhz avec plusieurs modules, tu rencontres vite des problèmes si plusieurs modules envoient une information en même temps. L'avantage avec le nrf24l01: tu peux savoir si ta commande a bien été reçu ou non et dans ce dernier cas de renvoyer l'information automatiquement. De plus la fréquence 433Mhz étant assez chargée, tu as plus de chance de perte de paquet même si tu n'utilises qu'un seul émetteur/recepteur

Bonjour,

Actuellement tu testes avec ta 1ere plaque modifiée. Donne des précisions sur "tes bugs" Que se passe t'il exactement ?

Avec un autre "revue et corrigée" tu n'auras peut-être plus le problème ? Si tu refais un plaque, prévoir : - la possibilité de scinder (scier) la partie puissance, (transistor et relais) Cela t'obligera à mieux séparer les circuits d'alimentation. - la possibilité d'ajouter (plus tard) une résistance (disons 22 Ohms) sur le + qui alimente le micro. - la possibilité d'ajouter (plus tard) une résistance (disons 22 Ohms) sur le + qui alimente le récepteur. - ne colle pas trop le récepteur sur le micro - ... Le reste dépendra de ta réalisation et personne ne pourra garantir un fonctionnement correct.

Avant de graver, présente nous ton schéma électrique et une vue de future ta plaque. Je ne suis pas concepteur mais je sais qu'il y en a parmi nous.

@lve123 : Je vais simplement retirer les LEDs, car c'était juste pour décorer mais je n'en ai pas besoin, ce sera plus simple !

@alb12 : Les modules 433 que j'utilise fonctionnent très bien, et en dehors de quelques soucis de portées que j'ai je ne vois pas pourquoi je changerai pour un circuit plus cher ^^

@geryko : Quand je parle de bug, c'est simple, quand j'envoie une action a mon circuit et qu'un relai se déclenche, parfois le µC reboote (j'ai mis une séquence de clignotement dans le setup() qui permet de voir directement quand ça reboote). Depuis que j'ai enlevé mes LEDs, cela n'arrive presque plus, mais du coup c'est quand même pas fiable.

Je vais refaire une plaque en tenant compte de vos conseils, je posterais le schéma et le typon avant de graver :). Par contre comment puis-je prévoir sur mon PCB l'ajout d'une résistance ? En attendant je met un fil tout simple ?

Je pense partir sur le montage suivant pour la commande de puissance, mais j'ai lu sur d'autres forums qu'il y avait un problème lors du déclenchement des fins de course...et la personne avait finit par mettre des relais pour palier au problème...j'ai l'impression que je vais tourner en rond si cela ne fonctionne pas ! Il y avait un problème de claquage des triacs sur le long terme...

Qu'en pensez vous ? Y a-t-il des risque pour le triac ? J'ai pourtant cru comprendre que ce montage était conçu spécialement pour les éléments inductifs (moteurs particulièrement).