Ma question concerne mes capteurs de température dans mes serres.
Mon dispo est composé d'un pro mini 3.3v, d'un nrf24l01+ et de son adapteur et d'un DS3231. Le tout alimenté au moyen d'un capteur photovoltaïque. J'utilise le mode deepsleep pour limiter la conso.
J'ai noté plusieurs pannes durant la canicule où les températures dans ma serre ont atteint 50 degrès. J'en ai déduis, après divers contrôles que c'était l'excès de chaleur sur un des éléments qui etait responsable de ces pannes.
D'où mon projet de refroidir mon boitier avec une petite ventilation type ventilo raspberry. Ce type de ventilo fonctionne de 3.3v à 5 volts l'intensité sous 5 v est de 120mA.
Voilà ma question : quel type de transistor utiliser avec ce type de ventilo. J'ai des Mosfet en réserve mais un simple bipolaire ne ferait-il pas l'affaire ?
Toutes les datasheets des circuits intégrés donnent la gamme de température de fonctionnement garanti.
Dans un premier temps il serait utile de repérer ceux "qui craignent le plus la chaleur".
Oui, j'ai regardé les datasheet des divers éléments, ça varie entre 85 et 125 degrés. Le problème c'est que le boîtier que j'utilise est (pour l'instant) étanche et la chaleur ne peut s'évacuer. Quand je parle de pointes à 50 degrés, il s'agit de l'air ambiant. La boîte doit monter sans doute plus haut quand exposée au soleil. Je ne peux pas la planquer, elle porte l'antenne.
Donc je crains que les 85 degrés des AMS1117 soit finalement atteints (chaleur ambiante + échauffement propre). Ces situations sont rares mais cette année ça a réellement chauffé...
Le problème c'est que le boîtier que j'utilise est (pour l'instant) étanche et la chaleur ne peut s'évacuer.
Si le boîtier est étanche le ventilateur ne fera que brasser l'air chaud.
Le boîtier est de quelle couleur ? Déjà s'il est blanc c'est mieux.
Il est en quelle matière ?
Est-ce que tu peux le mettre sous ombrage ? C'est bientôt la sainte Catherine c'est la saison pour planter.
Est-ce que le boîtier tient dans un four ?
Tu pourrai voir à partir de quelle température il deconne. Il faut juste savoir si 80°C c'est thermostat 3 ou 5
C'est une bête boîte de connexion en PVC gris, elle est partiellement protégée au moyen d'un bloc de polystyrène recouvert d'une feuille d'aluminium. Mais c'est vrai, c'est franchement améliorable, ce que suis en train d'étudier.
Cela dit, concernant la chaleur dite de convexion, ça ne changera pas grand chose car l'isolant ne fait que déphaser la mise en température. Par contre, concernant la chaleur de rayonnement, c'est sûr qu'un élément réfléchissant sera efficace.
Pour ce qui est de l'étanchéité, j'avais écrit "pour l'instant" entre parenthèse. C'est évident que sii je ventile, je modifierai le boîtier pour que l'air puisse circuler.
Pour l'emplacement, j'ai essayé plusieurs endroits mais je suis en limite de portée (quoi qu'on dise de la portée kilometrique du nrf24l01. Donc je reste à vue.
Mais sur le fond, tu as raison, avant de complexifier mon dispositif (je suis un maître dans le domaine) je vais déjà l'optimiser.
je vais commencer par utiliser une boite de connexion plus spacieuse et utiliser des dissipateurs sur les circuits.
Je n'ai pas pu déterminer quel circuit était en surchauffe, étant moi-même dans cette situation au bout de quelques minutes de test...
Le problème dans la serre c'est que quand on arrose, c'est dur de ne pas coller de l'eau sur les appareils électriques. Je dois donc trouver un moyen d'aérer mon boitier sans le remplir d'eau.
@ 68tjs, bonne remarque, j'ai quelques mois devant moi pour refléchir
J'ai une autre solution, qui celle-là marchera à tous les coups, attendre encore une dizaine d'années et je n'aurai plus besoin de serre, toutes mes plantes exotiques devraient vivre sans problème en extérieur.
Pas sûr. Dans un premier temps oui, les plantes poussant sous les tropiques seront à l'aise sous nos latitudes mais elles nécessitent peu d'eau. Plus tard, les plantes équatoriales prendront le relais, et il leur faudra 35° et 90% d'humidité.
Mais le gulf-stream s'arrêtera entre temps et il faudra planter des végétaux adaptés au froid sibérien.
C'est intéressant, on parle peu du risque de changement d'itinéraire du gulf stream on nous bassine avec l'augmentation permanente mais régulière du CO2. Le changement du gulf stream peut être brutale et c'est une menace réelle.
Alors palmiers ou bouleaux, j'avoue que je ne sais plus...
Si vous avez assez de puissance un module à effet Peltier collé sous le boîtier (avec une fenêtre un peu plus petite découpée dans le boitier) pourrait refroidir le boîtier (et chauffer un peu plus la serre de l’autre côté) tout en conservant votre étanchéité.
Un module sous 12V peut facilement monter à 100° d’un côté et geler de l’autre. Faudra l’installer dans le bon sens avec un système d’accroche qui tient au froid et chaud (pistolet à colle à exclure)!
Mais en ne poussant pas trop la puissance vous pourriez avoir une source froide (quelques degrés) sous votre plaque de composants. Ça créerait une convection dans la boîte qui prendrait une température moyenne plus basse.
Sinon il existe dans le grand public des Boîte Réfrigérée (cherchez du côté de Refroidisseur d'Insuline Portatif). Ils ont le système de refroidissement intégré et un espace de rangement séparé qui est assez grand pour mettre un peu d’électronique en vrac. (Ça coûte bien sûr cher ...)
En format un peu plus grand et pour bien moins cher (moins de 30€) vous avez le mini réfrigérateur de camping 12V avec plein de place à l’intérieur. Comme ça vous pouvez garder une bière au frais dans la serre en plus
Concernant l'effet peltier, j'avais regardé sur la toile, mais sans avoir d'avis bien clair. J'ai un peu fouillé mais je crains que la puissance nécessaire soit trop élevée. Je ne dispose que de 20 watts max (2 panneaux photovoltaïques de 10 w chacun, largement suffisant pour mon dispositif) mais je pense insuffisant pour un peltier.
J'ai répondu un peu vite...je dispose du réseau électrique dans la serre donc je pourrais effectivement, en cas de surchauffe utiliser un peltier sur le secteur avec le montage suivant :
Arduino + mosfet comme relais commandant le peltier.
Pourquoi pas ? Surtout que les périodes de surchauffe sont courtes...
Du Peltier je n'ai que l'expérience d'avoir à maintenir une puce Laser à température constante donc que des petit volumes concernés. Mais je ne pense pas que ce soit une bonne solution.
Cela à un très mauvais rendement il faut aligner les centaines de mA si ce n'est pas dépasser l'ampère.
Ils n'existent pas en grande surface, ou à moins que les prix se soient écroulés il faut un gros porte-monnaie.
La différence de température entre la face chaude et la face froide est limité à moins de 40 °C sauf a passer par des montages sur plusieurs étages
Et si tu refroidis d'un coté, tu chauffe de l'autre, s'il fait déjà trop chaud dans la serre ou évacuer ?
La capacité est limité aussi : imaginons que tu refroidisses, plus tu augmentes le courant plus tu vas refroidir jusqu'au moment où l'échauffement par effet Joule va l'emporter sur l'effet Peltier et tu chauffera au lieu de refroidir.
L'isolation a ses limites : elle ralenti les échanges thermiques mais au final s'il fait 50°C au soleil pendant plusieurs jours il finira pas faire 50°C partout.
Ou alors il faut profiter de la fraîcheur de la nuit. La journée tu fermes la boîte et la nuit tu ouvres la boîte.
Concernant l'ouverture automatique de panneau il y a un très bon fil de discussion sur les portes de poulailler .
Les modules à effet Peltier sont utilisés dans des applications courantes comme les glacières.
Je ne pense pas qu'un petit module va faire chauffer bcp plus la serre... et il ne va pas faire 50° dans la serre pendant des jours en continu (ça doit baisser la nuit au moins)
Mon idée était qu'en pilotant l'alimentation du module à effet Peltier (par MOSFET / PID), si on amène la surface externe à 15° au dessus de la température de la serre, on aura de l'autre côté du module un certain nombre de degrés de moins et ça peut suffire à rafraichir le boîtier.... à ne déclencher bien sûr que si la t° au sein du boîtier est trop importante.
Cela dit je n'ai jamais testé sur une construction perso... donc je ne peux pas dire si ça fonctionnera
Quelques réflexions en vrac.
Une question, s'il fait 50°C dans la serre, c'est pas plutôt la serre qu'il faudrait refroidir (on va dire aérer)?
Si le système est en deepsleep la majorité du temps il dissipe assez peu de puissance du coup les dissipateurs sur les éléments ne serviront à rien.
Le boîtier en PVC c'est peut-être pas une bonne idée. Le PVC est un assez bon isolant thermique. Il faudrait peut être remplacer l'une des faces du boîtier par un dissipateur qui serait refroidi par le ventilateur placé à l'extérieur. Un ventilateur à l'intérieur ne fera qu'apporter un peut plus de chaleur dans la boite (plus de 0,5W pour le ventilateur dont tu parles).
Peut-être remplacer les AMS1117 par un régulateur à découpage qui dissipera moins de puissance.
Pour répondre à toutes vos remarques et suggestions,
-concernant la température, 50 degrés ce n'est pas bon pour les plantes. Oui c'est sûr, j'ai eu des plantes pourtant du sud (cherymole annona) qui ont une partie du feuillage cramé mais quand il fait 40 dehors, 50 est normal dans la serre.
pour refroidir, "piloter un gros ventilo", c'est comme ça que ça fonctionne : quand j'atteins 40 degré tout mon dispositif de régulation par tampon thermique s'arrête, c'est un gros ventilo situé à l'entrée de la serre qui prend la relève. Pour les ouvertures, j'ai deux vasistas avec pistons censés éliminer une partie de la chaleur. Malgré cela, les rideaux, le gros extracteur, j'atteins les 50 degrés.
le petit ventilo type pi ne serait pas mis à l'intérieur mais en paroi avec ouies d'extraction. Donc pas de risque d'apport calorique.
pour le peltier, je n'ai pas encore bien creusé la chose mais mon futur boitier fera 15x11x7cm donc il n'y aura pas beaucoup de calories à éliminer. Pour la partie qui chauffe, c'est pinuts et facile à éliminer avec le gros extracteur.
Mais c'est vrai, ça consomme beaucoup avec des intensités qui atteignent pour les plus petits 6 A.
Ce que je demande c'est perdre seulement une dizaine de degrés, ça me suffirait.
plus génant comme remarque, c'est effectivement le fonctionnement en deepsleep, ce qui fait que le système de refroidissement ne fonctionnera que très peu, s'il est piloté par l'arduino. Or, pour le commander, il me faut connaître la température dans la boîte (pour ne pas trop compliquer, je vais récupérer la température du DS3231). Donc là, je coince...
Temps de reflexion........................
Non en fait, il suffirait que le déclenchement du dispositif de refroidissement (quel qu'il soit) soit piloté par l'unité centrale de chauffage/climatisation (qui gère le déclenchement du gros ventilo) et le tour est joué. Le pro mini alimenté par le soleil reste en deepsleep. Le système de refroidissement de la boîte se met en fonctionnement en même temps que le gros ventilo.
Pour ceux qui n'ont pas tout compris, ma serre est équipée d'un système de chauffage/climatisation par tampon thermique piloté au moyen d'un arduino uno. C'est lui qui règle les températures dans la serre. Indépendamment, un arduino pro mini relève les températures et les envoie dans la maison et sur le web.
Quand j’étais petit Mon grand père badigeonnait sa serre de blanc d'Espagne (un badigeon de chaux diluée sans doute en fait ) quand arrivait l’été. Ça marchait pas mal du tout. Bon depuis il fait un peu plus chaud...