Interrupteur Non Mécanique - Projet Crêches de Noël connectées.

Portrait de UnCitronCaviar

Bonjour,

Mon projet : Connecter des crèches de Noël lumineuses qui fonctionnent à piles. :)
Je veux pouvoir arrêter ou démarrer une crèche par le biais du réseau WIFI et d'un ESP32 sans la déplacer (soulever) car l'interrupteur se situe en dessous de la crèche.

Mon problème : Comment créer une interruption sur un câble de façon non mécanique/manuelle ?
Je souhaite retirer l'interrupteur mécanique d'origine situé sous la crèche, et faire un interrupteur "électronique" à la place (désolé si ce n'est pas le bon terme).
Je souhaite pouvoir faire ON/OFF sur un câble comme si c'était un interrupteur mécanique mais par le biais d'un ESP32 (connecté en WIFI avec une page HTML hébergée dessus).
Cet ESP32 serait relié à toutes les crèches par un réseau de câbles cachés.

La partie ESP32/HTML c'est ok.
La partie interruption ça l'est moins.

J'ai plusieurs crèches.
Mettre des relais me semble un peu extrême pour piloter des petits appareils à piles.
Mettre des transistors bipolaires ne me semble pas appropriés non plus.

Est-ce que je pense juste ?
Existe-t-il un composant autre que l'interrupteur mécanique ou le relais pour créer une interruption sur un câble à très basse tension ?

Merci :)

Portrait de Anonyme

Tout dépend de l'intensité consommée par ces crèches ! Est-il possible de connaître cette valeur ?

Il existe aussi des relais miniatures à double bobines qui offrent l'avantage d'avoir une consommation nulle en dehors du temps de la commande qui peut durer moins d'une seconde. Par contre l'ESP consommera de l'énergie 24/24 heures de l'ordre de 80mA !!

Portrait de Anonyme

Le bluetooth est une meilleur solution car la consommation n'est que de 20 mA !

Portrait de UnCitronCaviar

Bonjour,

Pour le moment, je n'ai pas la possibilité de mesurer le courant. (Elles appartiennent au beau-père et elles sont rangées dans son grenier).

Que l'ESP consomme du courant n'est pas gênant, car il sera en permanence alimenté lors de l'utilisation du projet. Si l’ESP est éteint, toutes les crèches devront s’éteindre.

Je souhaite conserver l'alimentation (piles) des crèches et simplement la couper individuellement.

L'idée de s'affranchir des piles viendra peut-être lors d'une autre réflexion avec le propriétaire des crèches, avec des transistors, thyristors...je pense.

Le relai électromécanique est intéressant, car si l’ESP est éteint l’interruption sera conservée en câblant le relai sur "Normally Open".

Mais le relai est légèrement "bruyant". (Je parle du clic qui pourrait s'entendre lors de l'exécution de différents scénarios sur l’ESP).

Le relai SSR est silencieux, mais si j’éteins l’ESP, le relai reste fermé. Pour le basculer en ouvert il faut que le circuit de charge chute en tension sous le seuil de saturation du relai si j’ai bien compris son fonctionnement. Donc pas compatible avec mes crèches alimentées (piles) en courant continu "constant".

J'aurais pensé qu'il puisse exister un autre moyen comme un circuit intégré pour remplacer le relai.

Existe-t-il une autre solution que le relai pour créer une interruption sur un fil parcouru par un courant de "faible intensité" ?

Merci

Portrait de Jetfuzz

Hello

un ULN2003 devrais largement faire l'affaire, de plus tu pourras piloter jusqu'a 7 creches.

Cordialement

Jetfuzz

Portrait de Anonyme

Jetfuzz : Oui mais c'est limité à 500 mA par sortie or il ne sait pas quelle est la conso.

UnCitronCaviar :

Tu dis " Que l'ESP consomme du courant n'est pas gênant, car il sera en permanence alimenté lors de l'utilisation du projet. Si l’ESP est éteint, toutes les crèches devront s’éteindre. "

Mais si L'ESP est éteint avec comment tu le rallumes, j'avoue ne plus rien y comprendre !

Peut-être qu'un petit schéma avec trois crèches par exemple serait le bienvenu !

Portrait de UnCitronCaviar

Bonjour,

L’ESP me servira à allumer ou éteindre les crèches. Il ne servira pas à alimenter les crèches.

Je souhaite conserver l’alimentation par piles des crèches.

Je veux juste remplacer l’interrupteur manuel de chaque crèche par un dispositif qui laissera passer le courant ou pas, à la manière d’un relai.

Il y aura un réseau de fils qui connectera toutes ces crèches sur un boîtier.

Dans ce boîtier il y aura l’ESP et le dispositif qui me permettra de commuter.

Le relai est un bon candidat si on enlève le fait qu’il est légèrement bruyant lors de la commutation et qu’il est destiné aux fortes tensions à mon sens (je me trompe peut-être).

C’est la même idée qu’une lampe connectée avec un relai 5V/230V AC, sauf que là, mes crèches font 4.5V DC max.

Est-ce que le relai est le bon choix ?

Y aurait-il un autre moyen de commuter un système parcouru par un courant "faible", comme un circuit intégré par exemple ?

Merci

Portrait de Anonyme

Ok je comprends mieux, combien de crèches y a t'il ?

Mais pourquoi ne pas profiter des fils pour les alimenter directement lorsque qu'elles sont raccordées.

Si tu mets à chaque crèche un jack DC lorsque celui ci est branché il alimente la crèche ou pas et en même temps l'inter du jack coupe le circuit des piles qui est remis en état quand tu débranche le jack !!

Portrait de UnCitronCaviar

Je ne sais pas exactement, une dizaine, presque chaque année le nombre augmente.

Parfois elles sont sur piles et parfois elles sont sur adaptateur secteur, ça dépend du fabricant.

Pour le moment je me concentre sur celles à piles, car ce sont les plus problématiques.

Il faut les soulever tous les jours pour les allumer/arrêter.

Celles sur secteur, le beau-père éteint la multiprise et tout s'arrête. :)

Portrait de Walter

Pourquoi mettre un transistor bipolaire ne te semble pas approprié?

Portrait de UnCitronCaviar

Bonjour,

Je ne sais pas si le transistor est le bon choix car je n’arrive pas à voir le schéma final.

Pour le relai, c’est facile, je coupe le fil et je mets le relai entre, c’est invisible.

Pour le transistor, comment conserver le maximum de tension pour la crèche ?

J’imagine un circuit série avec les piles en générateur, un transistor, une résistance au collecteur, et la résistance de la crèche.

J’ai l’impression que la tension VRc et la tension Vce vont diminuer celle utile pour la crèche.

Est-ce que ce schéma est correct ?

Est-ce qu’il y aura une perte de tension significative avec l’emploi d’un transistor ?

Merci

Portrait de Walter

Oui, il ya Vce sat qui va diminuer la tension disponible pour la crèche, cela dépend du transistor je crois.
Pour moi le Rc de ton montage est le RCreche.

Attention un BC547 permet qu'un faible courant non?

Portrait de UnCitronCaviar

Bonjour,

Je vais donc me diriger vers le transistor bipolaire pour piloter mes crèches.

Il me faut mesurer le courant de chaque crèche pour déterminer le transistor à sélectionner.

Malheureusement, je mettrais la main sur ces décos de Noël que dans 1 mois.

Comme je suis très rouillé sur le sujet des transistors, ça me laisse le temps de relire un peu de littérature.

Merci de tous vos conseils, je vous tiendrais au courant de l’avancé de mon projet.

Portrait de Anonyme

Juste pour information à quoi sont destinées ces crèches, être exposées au public pendant la période de Noël, ou simple collection ? Je suis aussi curieux de savoir en quoi un très léger petit clic d'un relais pratiquement inaudible est gênant.

Déclencheur de bas niveau 5V 12V un bouclier de carte d'interface de Module de relais de 1 canal pour le bras MCU de PIC AVR DSP pour Arduino

Je pense que le fait de basculer l'interrupteur de la multiprise qui alimente les crèches alimentées par le secteur est au moins aussi bruyant voir certainement plus ! Mais surement suis je dans l'erreur.

Portrait de UnCitronCaviar

Bonjour,

Ces crèches sont essentiellement utilisées pendant la période de Noël.

Le reste de l’année, elles sont dans un carton dans le grenier.

Elles sont allumées dans la journée et éteintes le soir, tous les jours de la période, c’est les seules fois où la multiprise est touchée.

Dans ce projet, j’ai un objectif à réaliser et plusieurs autres en tête que j’aimerais effectuer avec l’accord du propriétaire des crèches.

Objectif fixe :

  • Pouvoir éteindre les crèches sur piles sans les soulever dans leur neige artificielle (farine).

Objectifs facultatifs :

  • Pouvoir allumer au choix certaines crèches, décos, … (celles sans musique, avec musique, avec petits moteurs qui tournent pendant le fonctionnement, autres décos comme des lampadaires…). Celles sur piles et celles sur secteur.
  • Pouvoir faire clignoter certaines décos de Noël, pas forcément des crèches. Le beau-père adore tout ce qui est lumière qui clignote.
  • Pouvoir supprimer les piles et tout mettre sur adaptateur secteur.
  • Pourvoir exécuter différents scénarios à partir de l’ESP32.

Et c’est là que je me pose la question du relai par rapport au bruit.

Je souhaite faire clignoter certaines décos de Noël. Si j’ai par exemple 10 décos qui font ‘clic’ toutes les 30sec sur un intervalle de 2min, c’est un exemple j’ai pas réfléchi sur les scénarios, j’ai l’impression que ça va générer du bruit supplémentaire à toute cette installation.

Le transistor sera à coup sûr silencieux, mais moins simple à mettre en place qu’un relai.

Voici le relai que j’ai en test, Conrad Joy-it 5V Relais COM-KY019RM 1 pc(s)

Choisir le relai rempli parfaitement l’objectif fixe, le bruit ne dérangera pas. Par contre pour l’exécution de scénarios qui feront commuter plusieurs fois les décos de Noël, c’est là que ça ne me semble pas être le bon choix.

Je me trompe certainement.

Tout cela, c’est aussi pour apprendre.

Ça fait 15ans que je n’ai pas fait d’électronique.

Je veux concevoir une carte électronique (modeste), schéma (peut être KiCad) et fabrication en ligne (peut être PCBWay), faire un boitier plastique en impression 3D.

Merci

Portrait de Anonyme

Contrairement à ce que tu penses avec une carte Arduino UNO tu peux piloter jusqu'à 20 relais qui feront animer des objets ou des éclairages différents, ce nombre sera diminué à  18 si tu veux pouvoir piloter le tout par WIFI . Avec une carte Mega tu passes à 68 relais en conservant la WIFI...

Carte Arduino Mega WIFI  = 8.60 €

Carte 8 Relais                    = 3.93 € soit pour 68 relais moins de 36.00 €

Au niveau des scénarii tu peux avec la Carte Méga orchestrer plus d'une centaine de scénarii différentes et si tu ajoutes une carte RTC+SD là tu montes à plusieurs millions de possibilités qui dit mieux ?? Une carte RCT+SD 1.36 € et une carte SD pour 4.00 €

Pour la programmation des scénaries un simple tableur (Excel ou Open) te permettrait de réalisés toutes tes combinaisons sachant que la partie RTC ( Real Time Clock ou Horloge temps réel) te permet l'arrêt et le départ de tes animations aux heures exactes auxquelles tu l'auras décidé. Pour supprimer les bruits vraiment minimes des relais il te suffit de les mettres dans un coffret capitonné et là pratiquement plus de décibels audibles . Cette combinaison t'éviterait de faire des circuits imprimés et autre bricolage du même genre.
J'aurais la même chose à réaliser c'est évidement la solution que j'adopterais.

Mais bon c'est juste mon avis.

Voici une exemple de programmation avec 8 relais : Allumage à 8h00 extinction à 22h00

Tu peux faire un nouveau scénario toutes les secondes si cela te plaît ! Le tout pour les crèches, mais aussi pour les décors moteurs éclairages et tout ce qui peut te passe par la tête !

Si tu peux faire mieux et à un moindre coût bravo !

Mais si tu restes sur ton idée de transistor voilà :

https://ae01.alicdn.com/kf/HTB1mF_bgMZC2uNjSZFnq6yxZpXaZ/0-24V-haut-Mosfet-bouton-IRF520-MOS-Module-de-pilote-pour-MCU-bras-framboise-Pi-IRF520.jpg pour 0.86 €

Portrait de Walter

Juste pour rappel, avec un registre à décalage comme le 74HC595 et 3  broches du micro-controleur on a alors une infinité de sortie disponible, les registres étant chainable.
Donc les 68 sorties de l'arduino mega ne sont pas une limite.

Portrait de Anonyme

Une infinité ... avec un 74HC595 on ne doit pas avoir la même idée de ce qu'est un registre à décalage !

Pour moi le 74HC595 est un décodeur série vers parallèle mais j eme trompe certainement !

Autre chose après avoir géré 68 relais avec le même Arduino le mieux c'est d'en acheter un autre non ? Parce qu'avec le port série (fils) on en rajoute 68 et non 8 ! Mais c'est encore juste mon avis.

Portrait de Walter

Non tu ne te trompe pas, c'est exactement ce que l'on recherche.
Tu envois une des données sur 32 btis par exemple au registres et  les 4 registres chaînés de donne en parallèle chaque bit sur une sortie dédié.
Pour faire plus simple cela permet de contrôler avec 3 fils une matrice 8x8 de led RGB qui contient donc 32 broches, ou piloté un cube de 8X8X8 LED avec n'importe quel arduino, même un tiny85.

Ou alors tu achète un seul tiny85 et tu chaînes autant de registre que tu as besoin de sortie divisé par 8.