[Non résolu] Perturbation électrique pompe d'aquarium

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Bonjour

Je suis en train de mettre au point une multiprise 220V à commande I2C, pour utilisation sur un aquarium.

Avec un problème que je n'arrive pas à résoudre : l'arrêt d'une pompe, ou tout autre équipement 220V intégrant une bobine, provoque des perturbations électriques qui remontent jusqu'à mon arduino.

Pourtant j'ai essayé de faire le plus proprement possible.
Mon montage comporte une partie basse et une partie haute.

La partie basse est constituée d'une goulotte électrique contenant, de gauche à droite :

  • arrivée 220V
  • prises pour branchement des équipements d'aquarium
  • platine de relais 5V avec diodes anti roue libre, commandes opto-isolées. Chaque relais coupe la phase, câblage en normalement fermé.
  • deux alims stabilisées 5V : une pour les relais, l'autre pour l'arduino, avec les -V reliés
  • un PCF8574 dont les sorties sont reliées directement sur les entrées de la platine de relais
  • une connectique DIN à 4 fils pour remonter le bus I2C vers la partie haute, ainsi que l'alim 5V + GND.

Pour la platine de relais et les alims, j'ai repris ceux qui ont déjà fait leurs preuves sur des automates pour aquarium, et indiqués ici:
http://www.ilot-recif.fr/viewtopic.php?f=12&t=6746
(ne regarder que les alims et platines de relais, le reste est hors sujet par rapport à ce qui nous intéresse ici)

La partie haute est expérimentale, juste pour valider le fonctionnement de la partie basse. Elle comporte :

  • une arduino uno
  • quelques boutons poussoirs sur plaque d'expérimentation, pour donner des consignes de commutation des relais
  • un écran LCD à commande I2C pour afficher l'état des commandes des relais.
    L'alimentation électrique de l'arduino se fait directement par les broches 5V et GND

A vide, c'est-à-dire sans équipement branché sur les prises 220V, le système fonctionne parfaitement.
Pas la moindre perturbation électrique constatée dans mon circuit de commande, même lorsque je bascule tous les relais simultanément.

En charge : je peux allumer / éteindre sans problème des équipements fortement consommateurs de courant, comme par exemple des chauffages d'aquarium 300W (=grosses résistances).
Par contre, dès que je mets une pompe, même petite (genre 5W), j'ai des interférences électriques à la mise hors tension, c'est-à-dire à l'enclenchement du relais concerné.

Au minimum, j'ai le PCF8574 qui se réinitialise (avec libération de tous les relais).
Parfois j'ai aussi des perturbations d'affichage de l'écran LCD (commande 4 bits via le même bus I2C)
Et parfois j'ai l'arduino qui freeze complètement.

Bref j'ai l'impression que j'ai une chute de tension sur mon circuit secondaire 5V, pourtant censé être stabilisé.
Je me demande si le fait de ne couper que la phase de la pompe, ne génère pas du bruit sur le neutre (déchargement de bobine) à un niveau tel que cela perturbe mes alims 5V.
La pompe n'a pas de branchement sur la terre.

J'aurais donc besoin de vos avis éclairés pour affiner le diagnostic et trouver la bonne solution.

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bonjour
c'est le genre de situation qui peut etre penible à "deverminer"
il se passe quoi si tu coupe en bipolaire ?
teste avec un simple disjoncteur bipolaire ou un inter double

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Salut, une partie de la solution consiste à utiliser des relais statiques avec détection du passage à 0v.

Ton montage ne sera plus perturbé quand c'est lui qui éteint une pompe mais le problème sera encore là si tu débranche la pompe à la main. Après j'ai en projet de tester un double filtre secteur mais je peux pas te dire si ça marche car pas encore testé.

Sinon j'ai déjà testé une alim différente pour les relais, un gros condo chimique et un de 100nf céramique, le boitier métallique, éloigner au maximum les fils promenant du 220v, rien n'a marché hormis les relais statiques.

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Les platines Arduino sont assez mal conçues au niveau des qualité des alimentations, donc je ne suis pas surpris par ce que tu rencontres ... Et même pas la peine de rentrer dans des histoires de chute de tension, de simples perturbation suffisent à faire planter un Atmega. En général un gros (>100µF) et un ptit (>100nF) condo, placés au plus près du µC suffisent à corriger le problème dans la majorité des cas

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B@tto:
Les platines Arduino sont assez mal conçues au niveau des qualité des alimentations, donc je ne suis pas surpris par ce que tu rencontres ... Et même pas la peine de rentrer dans des histoires de chute de tension, de simples perturbation suffisent à faire planter un Atmega. En général un gros (>100µF) et un ptit (>100nF) condo, placés au plus près du µC suffisent à corriger le problème dans la majorité des cas

Je n'utilise justement pas l'alim intégrée à la platine Arduino, mais bien une alim stabilisée externe branchée directement sur les sorties 5V et GND de la platine arduino.

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Le 5v est une sortie, pour moi il faut se connecter sur le Vin.

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john_lenfr:
Le 5v est une sortie, pour moi il faut se connecter sur le Vin.

Sauf erreur de ma part : tu mets une alim sur le Vin pour passer par le régulateur de la platine arduino.
Dans mon cas, j'ai déjà une alim stabilisée qui me délivre un 5V de bonne qualité (a priori). D'où le raccordement direct sur la sortie 5V de la platine : je bypasse complètement les éléments de la platine destinés à réguler le 5V.

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Salut j'avais un probleme similaire au tien je l'ai résolut par le biai de petit snuber maison voir ce sujet :
http://forum.arduino.cc/index.php?topic=205393.15

les probleme était une impulsion a l'ouverture de mes contacteur, reslta j'avais au mieux une perte d'affichage de l'ecran de controle , en faisant cela terminer les probleme tu le met au plus proche de la zone d'ouverture des contactes ( si contacteur dans ce cas au borne , si moteur au borne aussi j'imagine) !
dans mon cas 0.1µF et 47ohm ont réglé le probléme !

les snubber maison

mise en place a l'ariere des contacteur

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bricoleau:

john_lenfr:
Le 5v est une sortie, pour moi il faut se connecter sur le Vin.

Sauf erreur de ma part : tu mets une alim sur le Vin pour passer par le régulateur de la platine arduino.
Dans mon cas, j'ai déjà une alim stabilisée qui me délivre un 5V de bonne qualité (a priori). D'où le raccordement direct sur la sortie 5V de la platine : je bypasse complètement les éléments de la platine destinés à réguler le 5V.

C'est possible, mais les régulateur linéaire n'apprécie pas en général d'avoir un potentiel en sortie supérieur à celui d'entrée. La parade : mettre une diode entre 5V et VIN ou brancher l'alim sur VIN et le 5V

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Bonjour

Je n'arrive pas à régler le problème, et quelques conseils me seraient fort utiles.

Après avoir fait tout un tas de tests, tout me laisse à penser que le problème se situe bien en sortie de mes alims 5VDC.

Par exemple :
Alim branchée sur une multiprise => mon montage 5V en aval fonctionne bien : Arduino + Ecran LCD+ PCF8574 + platine de relais
La platine de relais a sa propre alim 5V
Pour le test, les relais ne sont pas reliés au 220V.
Tout le système fonctionne bien "à vide" : les relais commutent bien quand il faut, etc.

Et là, il suffit que je branche / débranche une pompe d'aquarium sur la même multiprise que les alims, et mon montage perd les pédales.
Au mieux, j'ai juste le PCF8574 qui se réinitialise, en repassant toutes ses sorties à 5V (qui servent à commander la platine de relais).
Parfois j'ai des affichages parasites sur le LCD (commandé en I2C)
Et parfois j'ai carrément l'arduino qui freeze.

J'ai ajouté un filtre RC aux bornes d'entrée 220V de mes alim (0,1µF + 47ohm) comme conseillé par Kris : cela ne change rien.

Ce qui me déprime, c'est que ce modèle d'alim et ce modèle de platine de relais sont déjà utilisés par d'autres aquariophiles sans le moindre problème pour commander des pompes, sans filtre RC, et parfois même sans prendre la précaution de dissocier l'alim de l'arduino et l'alim des relais.

Là, j'ai surtout besoin de conseils pour savoir quoi tenter / quoi tester pour cerner le problème.

Peut-être tout décabler / recabler ?

Voici les alims utilisées :

800×531 50.4 KB

Voici la platine de relais :

700×700 60.3 KB

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Bonsoir

J'ai ajouté un filtre RC aux bornes d'entrée 220V de mes alim (0,1µF + 47ohm) comme conseillé par Kris : cela ne change rien

.

A priori les filtres se monte en // sur les contacts des relais qui commutent le 220 v
Ces alims étant surement à découpage, il faut essayer de filtrer sérieusement l'entrée 220 v, avec un filtre de type schaffner.

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PhilAin:
Bonsoir

J'ai ajouté un filtre RC aux bornes d'entrée 220V de mes alim (0,1µF + 47ohm) comme conseillé par Kris : cela ne change rien

.

A priori les filtres se monte en // sur les contacts des relais qui commutent le 220 v
Ces alims étant surement à découpage, il faut essayer de filtrer sérieusement l'entrée 220 v, avec un filtre de type schaffner.

oui c'est bien sur les contact coté 220V de la carte a relay qu'il faut les metre il serve a absorbé la surtension généré par certain appareil a la mise a l'arret notament des moteur ou tout systeme inductif .
as tu relier les differente masse entre elle ? ( a tout hasard) .

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Oui mais lisez-moi SVP

Les relais tournent à vide. Ils ne commutent pas le 220V, qui n'est même pas branché dessus.

Pour générer des dysfonctionnements dans mon montage, je me contente de brancher / débrancher à la main une pompe d'aquarium, sur la même multiprise que celle où sont branchées mes alims 5V.

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autant pour moi je n'avais pas compris :drooling_face:

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Bon alors j'ai réduit le problème :

Le montage : un arduino + un PCF8574 + une platine de relais

Pour le test, la platine de relais n'est pas reliée au 220V.
Elle n'est même pas alimentée en 5V côté relais.
Seule la partie commande en amont des optocoupleurs est sous tension.
Donc en gros, je n'utilise que les leds de la platine, comme témoin des commandes reçues du PCF8574.

Pour l'alim du montage, j'ai utilisé successivement trois sources différentes :

  1. le port USB de mon netbook
  2. un petit bloc secteur 5V DC
  3. l'alim dont j'ai mis la photo précédemment

La source est branchée sur une multiprise 220V standard

Dans les trois cas, lorsque je branche / débranche à la main une pompe d'aquarium sur la même multiprise, le PCF8574 se réinitialise et repasse toutes ses sorties à 5V.

Lorsque je branche / débranche une pompe d'aquarium sur la prise murale un peu plus loin dans la même pièce (même ligne depuis le tableau électrique), le phénomène est moins fréquent mais arrive quand même.

Du coup, j'ai sorti ma rallonge de 40 mètres et j'ai branché mon montage sur une ligne 220V à l'autre bout de la maison.
Et là je peux brancher / débrancher la pompe sur la multiprise locale, mon montage ne bronche pas (ouf !).

Mais bon, ce n'est pas comme ça que je vais arriver à piloter une pompe d'aquarium via des relais, en ne partant que d'une seule prise 220V.

A ce stade, à part remplacer le PCF8574 "pour voir", je n'ai plus trop d'idées.

Nb : j'ai mesuré le courant absorbé par le PCF8574 sur une sortie, lorsqu'elle est mise à 0V (=activation du relais associé sur la platine). Celui-ci est de 1,2 mA ce qui doit correspondre à la consommation de la Led témoin.

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petite idée tout bête....
as-tu pensé à mettre les résistances de pull-up sur les lignes SDA et SCLde l'I2C ?
( pour être franc me suis fait avoir une fois avec à la clé des fonctionnements assez curieux ! :wink: )

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legone:
petite idée tout bête....
as-tu pensé à mettre les résistances de pull-up sur les lignes SDA et SCLde l'I2C ?
( pour être franc me suis fait avoir une fois avec à la clé des fonctionnements assez curieux ! :wink: )

Oui bien sûr, deux résistances de 4k7.

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Bonjour,

Je suis pas pro de l'electro, mais...
Vu le commentaire du problème qui persiste à une certaine distance de ton electronique de commmande, j'estime que la pompe doit etre si "chinoise" qu'elle émet un champs chagnétique dégueulase. Au point de faire flipper l'electronique immédiat non proteger par une cage de faraday.

Ainsi à chaque arrêt il lui prend l'envie de faire une bouffer d'electro-smog !

Donc sans vouloir m'avancer protège ton electrique par une boite métal ou enferme au mieux la pompe de même .... et sans la faire surchauffer (ou l'étouffer, s'il s'agis là d'une pompe à air).

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Enfermer le tout dans une boîte en metal ne resoudra rien, on est pas dans les interferences électro-magnétique, mais dans des parasites générés sur la ligne qui du coup transitent partout.

Il faudrait déjà mettre un gros condo polarisé sur la sortie de l'alim 5V. Il existe également des filtres secteurs :http://fr.farnell.com/jsp/displayProduct.jsp?sku=1104563&gross_price=true&CMP=KNC-GFR-FFR-GEN-LISTINGS-SCHAFFNER&mckv=z7OZY6OU|pcrid|41316219542|plid|
Enfin rajouter aussi des condensateurs polarisé aux bornes des différents consommateurs.

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B@tto:
Enfermer le tout dans une boîte en metal ne resoudra rien, on est pas dans les interferences électro-magnétique, mais dans des parasites générés sur la ligne qui du coup transitent partout.

Il faudrait déjà mettre un gros condo polarisé sur la sortie de l'alim 5V. Il existe également des filtres secteurs :http://fr.farnell.com/jsp/displayProduct.jsp?sku=1104563&gross_price=true&CMP=KNC-GFR-FFR-GEN-LISTINGS-SCHAFFNER&mckv=z7OZY6OU|pcrid|41316219542|plid|
Enfin rajouter aussi des condensateurs polarisé aux bornes des différents consommateurs.

tres spéciale comme situation

condensateurs polarisés aux consommateurs : pas du coté 220 volts....

le dysfonctionnement se passe lors de la commande des pompes : charges inductives

j'aurais préconisé des snubbers aux bornes 220 des pompes

j'essaierai une self "déparasitage triac" en série avec la pompe+condo 100nf X2 275 V ~ aux bornes pompe

la platine relais est a "double isolation" : opto+relais , le relais en lui meme est déjà séparateur entre tension de commande et tension utilisation secteur

je n'ai jamais utilisé un opto pour commander un relais : une résistance un transistor (ou un reseau uln 2803) des relais 12 volts : le 5 volts régulé pour la logique micro, le 12 volts non régulé pour les relais

il doit y avoir des arcs électriques parasitaires aux contacts des relais, invisibles puisque les relais sont opaques

google "relais charge inductive"