Problème de champ magnétique avec des relais de puissance

Salut à tous,

Je développe actuellement un projet pour contrôler mon aquarium d'eau de mer. Actuellement, je m'occupe des lumières (led de haute puissance). Pour cela j'utilise des relais que j'ai acheté en Chine. Ce sont des relais mécanique. Par sécurité, vu que du 220V passe dans le circuit, j'ai tout mis dans une grosse boite en plastique pour éviter d'y mettre les doigts.

J'ai de gros problème avec ces relais car dès que je les mets sous tension, l'arduino plante. On m'a dit que c'était peut-être mes relais qui génèrent trop de champ magnétique. J'ai vérifié toutes les connexion, il n'y a pas de faux contact ou de court-circuit, cela ne vient pas de là. J'ai réalisé un blindage autour des relais avec du papier aluminium et cela a fonctionné un temps. Mais ce soir, impossible de faire fonctionner mon montage en réel sur mon aquarium. Soit le blindage n'est pas suffisant soit la source de champ magnétique est trop forte.

Pensez-vous qu'en achetant des relais de meilleure qualité je pourrais les utiliser en les plaçant à 10-15 cm de la carte arduino et du reste du circuit ou alors quel que soient les relais je ne pourrais pas tout mettre au même endroit et il faut que je fasse deux boites : une pour l'arduino et une autre, éloignée d'un mètre (si je peux les commander à cette distance) pour tout le circuit de puissance.

Sinon, j'ai vu qu'il existe des shield avec des relais, dans ce cas, il faut qu'il soit bien blindé. Existe-t-il un risque d'avoir encore des problème en achetant ce type de shield pour remplacer mes relais qui ne semblent pas aux normes en terme de champ magnétique.

Merci d'avance si vous avez des infos.

Bonsoir,
Je ne pense pas que se soit le champ magnétique de ton relais qui perturbe ton Arduino mais plutôt les parasites générés par la bobine lors de sa mise sous tension et lors de sa mise hors tension (LdI/dt).
Donne nous les caractéristiques de ton relais et le mode de commande.
Il faudra certainement mettre des filtres.
@+

kohleric:
J'ai de gros problème avec ces relais car dès que je les mets sous tension, l'arduino plante. On m'a dit que c'était peut-être mes relais qui génèrent trop de champ magnétique. ...

Je ne sais pas "kitadi" pour le champ magnetique , mais là tu peux rapidement oublier çà :grin:

qu'est ce que tu appelle exactement : mettre les relais sous tension ?
la bobine des relais est alimentée par quelle source ?

Le plus probable n'est pas une histoire de parasites mais de stabilité d'alim.
As-tu deux alim séparées : une pour l'électronique et une autre pour les relais ?

Si tu alimentes les relais à partir du 5V de la carte arduino ce qui se passe est parfaitement normal.
Il est fort probable que quand les relais commutent ils "aspirent" plus de courant que la carte arduino peut fournir et dans ce cas le 5V s'écroule.
Si le 5V s'écroule le "Reset automatique" du micro se met en marche.
De plus quand les relais cessent d'être commandés il se produit l'effet de Lentz qui parasite très fortement l'alimentation et cela à cause du bobinage, changer de relais n'apportera rien.

Ce qu'il est préférable de faire :

  • le mieux c'est d'avoir 2 alim distinctes --> il ne faut pas oublier de relier les 0V entre eux (0V = masse).
    -Si n'y a qu'une seule alim il faut mettre un filtre LC entre l'alim et les relais.
    Une autre solution est de prendre une alim supérieure à 5V, 9V par exemple, et utiliser un régulateur plus un circuit de filtrage pour l'électronique.
    Les relais seront soit des 9V, soit des 5V alimentés à partir d'un convertisseur 9V vers 5V

NB : le convertisseur est différent d'un régulateur linéaire
En raccourci
-> rendement avec régulateur : entre 40 et 50%, rendement avec un convertisseur : > à 80%.
-> Par contre le signal est plus propre avec un régulateur linéaire.

Salut,

Tout d'abord, merci de vos retours. Voici une description de mon système actuel :

Alimentation : ayant lu qu'il vaut mieux décharger ma carte méga quand on utilise des relais qui utilise pas mal de puissance, je l'alimente avec en 12V avec un boitier atx de pc. Ce boitier alimente en +5V les relais, l'écran lcd 2x16 caractères et une plaque de proto (led, détecteur de lumière, sonde de température etc ...)

Les relais branchés (ici) sur les pin 45 47 49. Il peuvent couper AC250V 10A / DC30V 10A.

Je met en route l'alimentation atx, Les relais sont alimentés, tout va bien l'arduino fonctionne
J'ai encastré des prises murales dans ma boite de sorte de pouvoir brancher n'importe quoi dessus. Chaque prise est en série avec un relais et un domino lui même alimenté par le 220V domestique.
Je branche une lampe 20W, je ne ferme pas le circuit avec l'interupteur de la lampe.
Je branche la boite au 220, la lampe de s'alumera pas tant que je ne commute pas l'inter, mais l'arduino plante. quand même.

J'ai effectué les tests en normalement ouvert, ou fermé, avec modification du programme arduino pour fermé ou non les relais. Et à chaque fois les cristaux liquide de l'écran disparaissent et ma led clignotante qui témoignent que le programme tourne freeze.

En écrivant je me dis que que n'ai pas pris garde à la place de la phase et du neutre. Doit-on respecter une polarité phase/neutre au niveau des relais ?

Un schéma ou un dessin de l'installation clairifierait les explications

kohleric:
En écrivant je me dis que que n'ai pas pris garde à la place de la phase et du neutre. Doit-on respecter une polarité phase/neutre au niveau des relais ?

En attendant également le schéma, pour toute installation électrique 230V on coupe la phase et non le neutre, sinon ce qui alimenté est en permanence sous tension, autrement dit sécurité = 0

Voici un schéma et des photos, encore merci de ces conseils. Concernant phase/neutre, j'ai noté les positions sur le schéma, sont-elles correctes ainsi ?

Bonjour,
Juste une petite question, as-tu vérifié les tension de ton alim PC ?
Car sur certaine alim à découpage PC, il faut mettre une résistance de charge pour qu'elle fonctionne correctement
@+

L'alim semble clairement la cause, et elle semble également carrément surdimensionnée, chose que les alim à découpage apprécie moyennement, ce qui vaut souvent de faire ce que décrit icare. T'as pas une autre alim sous le coude ? Y'a-t-il d'autre "gros" consommateurs que ceux qu'on peut voir sur les photos ? Parce que la visiblement tout est en 5V, avec des alim usb secteur pour téléphone portable il doit y avoir moyen de faire un test qui permettrait de vérifier que c'est bien l'alim qui pose problème

Merci de ces infos,
J'ai repris les tests ce matin. C'est moins pire, maintenant, il n'y a que l'écran qui plante, le programme continue à tourner et les relais sont activés au bon horaire.
Concernant l'alimentation, je vais avoir d'autres composants mais du même genre donc je peux en prendre une plus faible. Mais je trouvais le système alim pc pratique car il y a du 5 et et du 12V disponible et dans le futur du -5/+5V pour un circuit spécifique que je veux installer (mesure du pH).
Ce qui est étonnant c'est qu'avec mon bouclier, l'écran ne plante pas, sans, il plante et c'est clairement quand les relais sont activés. Pour continuer les test d'alim, je pourrais alimenter le lcd sur la carte arduino et laisser les relais sur l'atx pour voir si cela fait pareil.

A l'examen des photos c'est un peu le foutoir dans ta boite.
Les fils passent dans tous les sens et la puissance croise les signaux basse tension.
Il faudrait peut être assurer un minimum de ségrégation entre la partie puissance (potentiellement perturbante) et la partie basse tension.
Les connexions entre l'entrée puissance, les relais et les prises de sortie devraient être au plus court pour limiter les antennes et confinées dans un coin de la boite et capotées. Capotées pour 2 raisons, le rayonnement et la protection physique des personnes. C'est toujours con (et dangereux voir mortel) de s'électriser en allant brancher la prise de l'arduino pour une simple mise à jour de soft par exemple.
De même, il faudrait limiter les longueurs entre l'arduino et l'afficheur. Les longueurs de fils peuvent capter des signaux perturbants et entraîner un déconfiguration de l'afficheur.

En manière de synthèse:
les connexions doivent être courtes le plus possible
la basse tension et la puissance doivent être bien séparées, chacun dans son coin
les tensions létales doivent être inaccessibles

Bonjour,
[HUM]Si tu mets dans une même boîte des poules et du maïs, le maïs finit par disparaître[/HUM]
:smiley:

Même avis que B@tto, fdufnews et Icare...

et dans le futur du -5/+5V pour un circuit spécifique que je veux installer (mesure du pH).

si en plus tu envisages d'ajouter à cela la mesure de pH , des déboires supplémentaires sont à prévoir...
c'est 'chatouilleux' ce genre de mesure....

OK, je vais reprendre tous les cablages pour faire plus propre et diminuer la longueur des cables.

J'ai avancé, j'arrive maintenant à provoquer le plantage et j'ai trouvé comment le supprimer.
Je plante le lcd en titillant une prise de courant (relié à lampe) branchée sur l'une des prises. Ce n'est pas à l'activation des relais (ouverture/fermeture) qu'il y a bug mais bien quand le 220 se lance dans les fils de puissance. Cela va bien dans le sens des infos mises plus haut.

Pour arrêter cet effet, je connecte le lcd non pas à la même broche que les relais mais sur la plaque de prototypage sans avoir deux alimentations séparées.

Cela montre bien, qu'il y a un effet du courant qui passe dans les cables de puissance.
Le mieux serait sans doute que je fabrique 2 boites, une pour la puissance (l'actuelle) et une autre pour l'arduino, la gestion des led (gradation de la lumière par un transistor) et le pH dans le futur, avec une nouvelle alim seulement pour les relais.

Par contre, il y aura toujours les fils de commande des relais qui passeront entre les deux boites, ils peuvent être long ?

Merci en tout cas pour toutes ces infos, j'ai bien avancé :slight_smile:

A valider par les boss : peut-être serait-il judicieux de piloter les relais distants via un bus I2C, avec un PCF8574 dans la boîte côté relais.

Il me semble que du coup tu te retrouves alors avec une liaison à seulement 4 fils (dont le GND à mettre en commun), quel que soit le nombre de relais pilotés, avec plus de longueur de câble possible et moins de susceptibilité aux variations de tension parasites.

bricoleau:
A valider par les boss : peut-être serait-il judicieux de piloter les relais distants via un bus I2C, avec un PCF8574 dans la boîte côté relais.

Il me semble que du coup tu te retrouves alors avec une liaison à seulement 4 fils (dont le GND à mettre en commun), quel que soit le nombre de relais pilotés, avec plus de longueur de câble possible et moins de susceptibilité aux variations de tension parasites.

encore avec moins de tripaille
en 1W avec un/des DS2408 (8 sorties par DS2408)

Salut,

Je ne connais pas ce dont vous parlez mais je comprends l'objectif. Avant de passer à ce type de montage je vais essayer de recouvrir d'aluminium la future "boite puissance" pour qu'elle n'émette pas trop de rayonnement. Ensuite, je dois pouvoir m'en sortir avec une "boite arduino" pas trop près mais pas trop loin.

Merci de ces nouvelles infos

Je crois que tu comprends pas : il y a 0.0001% de chance que ça soit dû à des rayonnements (perso j'ai jamais, une influence sur des mesures analogiques, OK, faire tout planter, nan). En revanche, des parasites quels qu'ils soient sur la ligne d'alimentation (bruit, chute de tension ... enfin bref n'importe qu'elle perturbation de la tension) , ça c'est bien plus plausible. Tu peux mettre une plaque en plomb que ça changera rien ...

B@tto:
Je crois que tu comprends pas : il y a 0.0001% de chance que ça soit dû à des rayonnements (perso j'ai jamais, une influence sur des mesures analogiques, OK, faire tout planter, nan). En revanche, des parasites quels qu'ils soient sur la ligne d'alimentation (bruit, chute de tension ... enfin bref n'importe qu'elle perturbation de la tension) , ça c'est bien plus plausible. Tu peux mettre une plaque en plomb que ça changera rien ...

Tu veux dire que ça ne changera rien car même dans deux boites distinctes et distantes et avec des alimentations séparée il y aura toujours des perturbations électriques qui passeront par le fil de commande des relais, ce qui mettra le bazar. D'où les recommandations plus haut de passer par d'autres type de connexion qui sont moins sensibles à ce genre de problème.

Je vais poursuivre mes tests dans ce sens en suivant vos conseils :

  • ajouter une alim 5V séparée pour alimenter les relais,
  • Faire le ménage dans les fils et surtout les raccourcir et les séparer (5V / 220V),
  • tout séparer dans deux boites,
  • et si vraiment cela ne fonctionne pas mieux, je me pencherais vers les solutions d'utiliser d'autres modes de connexions
  • ...

Merci beaucoup j'ai bien avancé :slight_smile:

Et je me dis que pour le prix d'une carte arduino, je pourrais aussi avoir deux systèmes distincts. Un pour le contrôle des led de puissance (270W) avec les relais et les transistors pour le dimmage, pas d'écran rien que l'essentiel. Et un autre système pour les mesures sensibles de température, pH (et je cogite à la mesure de débits d'eau), les enregistrements sur SD, les alarmes etc...