lundi 16 mai 2016

[Tuto] Multiprise connectée, partie 2 : les schémas électroniques

Illustration, schéma de câblage des prises électriques


C'est parti pour la partie numéro 2 : Les schémas électroniques !

Si vous n'avez pas acheté les composants qu'il vous faut, reportez vous à la partie 1 : Achat de composants.

Nous allons voir dans cette partie comment associer tout les composants électroniques pour que ça fonctionne ensemble.

Vous avez besoin de :

  • La carte relais

  • L'ESP8266-12E
ESP8266-12E
  • L'alimentation 230VAC ==> 5VDC
Alimentation 230VAC à 5VDC
  • L'alimentation step down 5VDC ==> 3.3VDC
Step down 5VDC à 3,3VDC

Avertissement

La conception d'une multiprise connectée utilise le 230V, c'est une tension risquée pour l'être humain. Lors de la conception, il est impératif de travailler sur un support non conductif et faire attention aux parties alimentées en 230V.
L'utilisation de cette multiprise doit être utilisée dans les normes et caractéristiques de chaque éléments.
Je ne pourrais être tenu responsable pour quoi que ce soit. Je décline toutes responsabilités en cas de problèmes.

Alimentation

Schéma de l'alimentation 230VAC à 5VDC à 3,3VDC
L'arrivée du secteur sur l'alimentation se fait par un cordon avec une prise électrique au bout. En suivant, le secteur entre dans la première alimentation qui convertit la tension du secteur alternatif en tension continue de 5V. Cette tension permettra d'alimenter la carte de 8 relais.
Cette même tension de 5V sera ensuite transformée en une tension de 3,3V pour alimenter le module de pilotage, l'ESP8266-12E. Attention l'alimentation présentée plus haut est une alimentation réglable en tension. Pensez à la régler !
La tension secteur (phase, neutre et terre) sera utilisée sur les prises et sur la carte relais pour alimenter ou non les prises électriques.

La carte relais

Schéma de la carte relais
Ici, notre carte relais est alimentée en 5V. GND sera relié au 0V et VCC au 5V. Chaque entrée (INx avec x de 1 à 8) sera pilotée par une GPIO de l'ESP.
La différence d'alimentation entre la carte relais (5V) et l'ESP (3,3V) ne pose pas de problème car les entrées sont pilotées par la masse.

L'ESP8266-12E

L'ESP8266 est un module Wifi très bon marché qui coûte moins de deux euros sur internet. Il possède un UART, des GPIOs, un bus SPI et bien d'autre !

Avantages et inconvénients

Ses avantages sont :
  • Le module ESP8266 peut être directement programmé, ainsi on peut se passer d'un micro-contrôleur additionnel.
  • Le module gère le cryptage WPA/WPA2
  • Le protocole de  communication TCP/IP est directement géré
  • Il y a plus ou moins de gpios suivants le modèle
  • La portée du wifi est correct
Ses inconvénients :
  • Consommation lors de la communication wifi (215 mA)
  • Fréquence du micro-contrôleur 80Mhz

Schéma de câblage de l'esp

Schéma de câblage ESP 8266 12E
Ci-dessus, le schéma de câblage de l'ESP8266-12E permet de démarrer le contrôleur après un petit temps grâce au condensateur (10nF) et de la résistance (10KOhms) et de démarrer en mode flash (nand) grâce à résistance de 1kOhms.
Pour programmer, il faudra relier l'UART de l'esp au convertisseur USB / UART et appuyer sur le switch "Programming mode" pour entrer en mode programmation.
Relier ensuite chaque GPIO à une entrée de relais (INx).

Câblage des prises électriques

Prise électrique
Le but est de câbler le neutre et la terre de la prise électrique avec le neutre et la terre de l'alimentation. Pour piloter chaque prise, la carte relais (partie droite du schéma de la carte relais) va couper la phase de la prise électrique. Donc il faut relier la phase de l'alimentation sur chaque commun de la carte relais (qui joue le rôle d'interrupteur) et ensuite câbler chaque NF (N = normalement, F = Fermé au repos, sans alim) ou NO (N = Normalement, O = Ouvert au repos, sans alim) à la phase de chaque prise électrique. 

Un petit schéma récapitulatif

Schéma récapitulatif, câblage prises électriques

Le mot de la fin de la partie 2

Et Voilà ! C'est terminé pour la partie électronique ! À vous maintenant de la réaliser mais faites attention à la tension du secteur de 230V !
N'hésitez pas aussi à m'envoyer vos photos de vos réalisations, je les posterai dans un prochain article !

À bientôt !




Sources :





Aucun commentaire:

Enregistrer un commentaire