Projet : Boîte aux lettres connectée (problématiques électroniques)

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Bonsoir à tous,

Mon projet est le suivant :

Un Arduino pro mini certainement, petit et j'en ai pas mal en réserve, sur batterie et avec un transmetteur 433MHz, le tout dans une boîte aux lettres afin de communiquer avec mon système domotique à l'arrivée du courrier et à d'autres occasions

Deux points que j'aimerais voir avec vous :

1 l'alimentation de l'arduino

Je voulais éviter de passer par un module step up ou step down, car ces modules consomment et prennent de la place.

D'après la datasheet, l'arduino pro mini supporte la tension d'une batterie 9v via la pin Vin. Autant utiliser le régulateur de tension interne. Concernant la plage de tension, il y a une incohérence entre la datasheet et la description du vendeur mais rien de bien original.

J'ai donc pensé à souder directement les fils d'une pile 9v sur le Vin et la masse du duino

2 l'alimentation du transmetteur

Ayant fait des essais infructueux en conditions réelles (la quasi-cage de Faraday n'aidant pas), j'ai conclu que le transmetteur n'avait pas assez de patate lorsqu'alimenté en 5v. Sous 12v (le maximum), les résultats étaient plus satisfaisants.

J'ai donc pensé à câbler le Vcc directement sur la batterie.

Cependant, je n'ai pas eu l'occasion de mesurer la conso du module au repos. Vaudrait-il mieux mettre un NPN ?

Voilà pour le moment, d'autres problématiques arriveront sans doute par la suite

Merci par avance à ceux qui s'intéresseront à ce projet

Cordialement,
Waryard

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Vous voulez quelle autonomie ? Par pile 9V vous entendez la pile rectangulaire (parallélépipède) traditionnelle?
Un arduino 3.3V avec une LiPo semblerait plus adapté à mon avis.
Avez vous pa possibilité de sortir une antenne au dos de la BàL ?

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D'après la datasheet, l'arduino pro mini supporte la tension d'une batterie 9v via la pin Vin.

Oui, à l'aide d'un régulateur 3.3V MIC5205 ayant une consommation propre de 80µA.
Les batteries 9V ont une capacité de 170mAH en général.
170mAH / 80µA = 2125 heures = 88 jours.
A Quoi bon utiliser une PRO MINI qui pourrait fonctionner 4700 jours avec une batterie de même capacité en 3.7V.

Une PRO-MINI légèrement bricolée (sans la LED POWER et sans le régulateur 3.3V) consomme 1.5µA en mode veille, c'est à dire 50 fois moins que son régulateur.

+1 avec J-M-L pour une LiPo ou une LITHIUM-ION 3.7V.

Voir ICI : RitonDuino: ARDUINO PRO MINI & basse consommation

Concernant le transmetteur

  • on ne connaît pas le modèle (? ? ?)
  • combien consomme t-il ?
  • a t-il un mode veille ?

Vu la distance de la boîte à lettres à l'habitation, le 2.4 GHz ne serait-il pas suffisant ?
A vérifier : si le WIFI passe, le 2.4GHz passe.
Un NRF24L01 (modèle à antenne imprimée) aurait une consommation de 10mA en émission, et accessoirement 0.9µA en mode power-down.
Sinon en restant en 433MHz : un RFM69 ou RFM95

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J-M-L:
Vous voulez quelle autonomie ? Par pile 9V vous entendez la pile rectangulaire (parallélépipède) traditionnelle?
Un arduino 3.3V avec une LiPo semblerait plus adapté à mon avis.
Avez vous pa possibilité de sortir une antenne au dos de la BàL ?

Oui, je faisais bien référence à ces piles (bien que volumineuses par rapport au circuit donc pas forcément adaptées), j'ai eu l'idée de choisir cette pile pour une seule raison : sa tension. A cause de mes essais infructueux en 5v, j'ai conclu qu'il serait préférable d'avoir une tension plus grande pour alimenter l'émetteur sans passer par un module step up.

J'ai une Li-ion de tablette (4000 mAh) sous la main mais avec une tension de 3,2v lorsque déchargée, comment alimenter l'émetteur ?

hbachetti:
Oui, à l'aide d'un régulateur 3.3V MIC5205 ayant une consommation propre de 80µA.
Les batteries 9V ont une capacité de 170mAH en général.
170mAH / 80µA = 2125 heures = 88 jours.
A Quoi bon utiliser une PRO MINI qui pourrait fonctionner 4700 jours avec une batterie de même capacité en 3.7V.

Une PRO-MINI légèrement bricolée (sans la LED POWER et sans le régulateur 3.3V) consomme 1.5µA en mode veille, c'est à dire 50 fois moins que son régulateur.

+1 avec J-M-L pour une LiPo ou une LITHIUM-ION 3.7V.

Voir ICI : RitonDuino: ARDUINO PRO MINI & basse consommation

Concernant le transmetteur

  • on ne connaît pas le modèle (? ? ?)
  • combien consomme t-il ?
  • a t-il un mode veille ?

Vu la distance de la boîte à lettres à l'habitation, le 2.4 GHz ne serait-il pas suffisant ?
A vérifier : si le WIFI passe, le 2.4GHz passe.
Un NRF24L01 (modèle à antenne imprimée) aurait une consommation de 10mA en émission, et accessoirement 0.9µA en mode power-down.
Sinon en restant en 433MHz : un RFM69 ou RFM95

J'avais déjà pensé à désouder la LED power mais pas le régulateur, n'est-il pas nécessaire pour que l'arduino encaisse une tension stable à partir d'une tension qui varie en fonction de la charge de la Li-ion ?
L'arduino pro mini (j'ai aussi des pro nano) semble être en version 3.3v et non 5v

Concernant l'émetteur, j'ai choisi le fameux MX-FS-03V car j'en utilise déjà dans d'autres projets mais j'ai aussi des WL102-341 jamais testé du fait de leur tension d'alimentation différente des bestioles susmentionnées

Je me suis penché sur le 433MHz car j'ai un RF-Link avec uniquement un récepteur 433MHz mais j'ai des NodeMCU et Wemos D1 mini, c'est une solution qui permettrait de s'affranchir de la partie émetteur mais il faudrait vérifier si la connexion à mon réseau Wi-Fi et l'émission d'une trame HTTP ne consomme pas plus qu'une trame 433MHz.

De mémoire, l'émission d'une trame 433MHz avec le protocole que je vais utiliser dure 200ms.

J'habite quasiment au dessus du sas boîtes aux lettres, avec deux/trois murs comme obstacles j'estime à 10m la distance entre ma boîte aux lettres et mon routeur / récepteur 433MHz

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J'avais déjà pensé à désouder la LED power mais pas le régulateur, n'est-il pas nécessaire pour que l'arduino encaisse une tension stable à partir d'une tension qui varie en fonction de la charge de la Li-ion ?

Si tu alimentes avec une LITHIUM-ION tu alimentes par la broche VCC, pas par la broche VIN.
La tension de la batterie variera entre 4.2V (pleine charge) et 3V (vide). Il est déconseillé de descendre plus bas sans dégrader la batterie, même si la PRO MINI continue à fonctionner sous 2.7V ou 2.8V.
Une mesure périodique de la tension batterie par l'ARDUINO est fortement recommandée.

Je te conseille de lire ceci : RitonDuino: Alimenter un ARDUINO sur Pile ou Batterie
Surtout le paragraphe 7. Surveillance

En alimentant par VCC la sortie du régulateur se retrouve alimentée alors que son entrée ne l'est pas. Il consomme donc son courant dit "quiescent current", c'est à dire 70 à 80µA.
Tu peux aussi simplement couper sa patte de sortie ou la dessouder et la lever.
Je fais cela sur toutes mes PRO MINI alimentées par batterie. 1,5µA en veille, c'est intéressant.

MX-FS-03V : Operating Voltage : 3.5-12V
10mW en émission, oui mais quelle consommation au repos ?
La surveillance de la tension batterie est encore plus nécessaire, à moins d'utiliser un stepup.

Je voulais éviter de passer par un module step up ou step down, car ces modules consomment et prennent de la place.

J'ai mesuré récemment un POLULU U1V11F5 5V. Sa consommation propre set de 85µA.
C'est beaucoup par rapport à la PRO MINI, mais rien ne t'empêche d'alimenter le convertisseur seulement pendant l'émission. Il possède une broche de shutdown ce qui réduit sa consommation à 25µA.
Sinon, tu peux alimenter le convertisseur uniquement quand c'est nécessaire :