porte automatique poulailler

[titijoy3]

Une solution barbare serait de remplacer l'ampoule par un relais 2RT, le moteur pris entre les deux bornes "commun" des relais. Rajouter les deux fins de course.
Le "Hic" c'est que le relais reste alimenté toute la nuit.

avec deux relais séparés on peut couper la bobine d'un des relais avec un fin de course et laisser l'autre opérationnel non ?
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[titijoy3]

le montage le plus simple serait une cellule photovoltaïque alimentant un petit moteur juste assez puissant pour maintenir la porte en l'air et que la porte puisse redescendre par son propre poids à la nuit tombante mais il faudrait surdimensionner la cellule photovoltaïque de façon à être sur que ça reste ouvert le jour, la porte commencerait à descendre doucement à mesure que le jour baisse

[Marcelus]

Je m'étais absenté, je suis de retour avec une solution à proposer.

Si c'était pour moi, je ne procèderais pas comme ça, mais ce que je propose est l'une des solutions la plus simple à comprendre.


En premier lieu, il faut définir quelques contraintes :

Le montage électronique doit être le plus simple possible.
De ce fait, pas de µC, un minimum de composants, et pas de pont en H, donc pilotage du moteur par relais

En dehors des périodes de fonctionnement du moteur, la consommation doit être la plus faible possible, pour avoir un maximum d'autonomie avec la batterie.
De ce fait, une solution à un seul relais est à exclure, car sinon sa bobine serait alimentée durant le tout le jour, ou durant toute la nuit, avec une consommation de l'ordre de 50mA
Il faut donc partir sur une solution à 2 relais.

Pour simplifier l'électronique, une seule LDR est utilisée, et les positions haute et basse sont gérées par des fins de courses


Ci-dessous, un schéma avec peu de composants, et dont les relais ne sont alimentés que durant les temps de montée et de descente de la porte :




En plus du schéma, et afin d'avoir une meilleur compréhension, j'ai configuré une simulation qui est accessible ici :

https://tinyurl.com/2c44m7ym

Il suffit de cliquer sur le lien, puis, pour simuler les différents états, il suffit de suivre les indications.


Cette solution n'est pas forcément la plus simple ni la plus performante, mais elle coche pas mal de cases.

S'il y a des questions, je repasse tout à l'heure.

Oui j'ai besoin d'aide pour la partie electronique seulement

P.S : si un modérateur passe par ici, il serait peut-être bien de déplacer ce sujet dans la catégorie "Electronique". Merci

[nicopoulin]

Citation Envoyé par nicopoulin Voir le message
... pour moi ce schéma sert juste le soir pour fermer la porte il me semble, non ? Quand il y a de la lumière, il n'y a pas de courant a la place de la lampe ...
Non, c'est le contraire.

Le contraire c'est ca dire ? Je suis pas fou quand meme ^^ ? le soir, il n'y a plus de lumiere, donc courant, donc la porte se leve ?

Tu dois sortir deux commandes de ton détecteur: une pour ouvrir, et une pour fermer, et tu dois pouvoir régler les deux séparément. Pas question de "truquer" en perturbant ton détecteur qui doit rester absolu.

pour ouvrir j'ai la partie de gauche sur mon schéma, pour fermer j'ai la partie de droite. pourquoi ça ça n'irait pas ?
"truquer" tu veux dire quoi par la ? quand je parle du cache ? si c'est ca, quel est le probleme ?

[nicopoulin]

le montage le plus simple serait une cellule photovoltaïque alimentant un petit moteur juste assez puissant pour maintenir la porte en l'air et que la porte puisse redescendre par son propre poids à la nuit tombante mais il faudrait surdimensionner la cellule photovoltaïque de façon à être sur que ça reste ouvert le jour, la porte commencerait à descendre doucement à mesure que le jour baisse

Ahah j'y ai pensé pske j'ai un panneau solaire quasi hs et qui sert de toit sur l'abri. le probleme c'est que ca se fermerait trop tot. si c'est la pénombre les poules n'ont pas le temps de toutes rentrer forcement. certaines sont couche tard ^^

[nicopoulin]

Merci Marcelus ! <3 Je comprends bien ton schéma globalement. J'ai quand meme qq questions ^^ En tous cas, ca m'évite d'avoir deux parties avec deux batteries différentes et ca c'est cool !
- A quoi servent les shunt avec les diodes ?
- Les fins de courses dont vous parlez c'est la meme choses que quand je parle de capteur magnétique ?
- Pourquoi le potentiometre a 3 broches, et deux valeurs de resistances ?
- l'idée de rajouter un condensateur pour faire office de hystéréris c'est jouable ? et faudrait le mettre ou ? d'apres ce que j'ai lu, il faudrait arriver a avoir deux sensibilité différentes entre le soir et le matin pour eviter que la porte ouvre et se ferme quand la lumiere n'est pas bien définie...
- Comment tu as définis la valeur de tes résistances ? quels calculs ?

Et ravi de découvrir ce logiciel aussi

[gienas]

Le contraire c'est ca dire ? Je suis pas fou quand meme ^^ ? le soir, il n'y a plus de lumiere, donc courant, donc la porte se leve? ...

J'ai écrit deux fois "le contraire" dans mon # pour deux informations distinctes:

1- hystérésis qui ne correspond pas à ta description mais à la mienne;

2- comportement de la lampe fonction de la cellule que tu décris en gras dans ta citation.

[nicopoulin]

comportement de la lampe fonction de la cellule que tu décris en gras dans ta citation.

Oui désolé, c'est pour celui la ^^

[Marcelus]

- A quoi servent les shunt avec les diodes ?

Les 2 diodes qui sont en parallèle des relais sont montées "à l'envers", c'est ce que l'on appelle des diodes de roue libre.
Elles servent à protéger les Mosfets pour éviter leur destruction.
Pour l'expliquer simplement, en vulgarisant : lorque l'on alimente une bobine, en l'occurence celle d'un relais, elle se charge en énergie, et lorsque l'on coupe le courant, cette énergie emmagasinée va alors se décharger brutalement, créant une tension de plusieurs centaines de volts entre le Drain et la Source du Mosfet. La diode va permettre à cette énergie de circuler en boucle fermée dans la bobine

- Les fins de courses dont vous parlez c'est la meme choses que quand je parle de capteur magnétique ?

Je n'ai pas lus tous les posts : dans quel post c'était ?

- Pourquoi le potentiometre a 3 broches, et deux valeurs de resistances ?

C'est le simulateur qui présente les choses comme cela
Il s'agit d'un potar de 10K, et selon le réglage du curseur, le simulateur indique sur le potar la résistance de chaque coté, par xemple 4.2K et 5.8K, soit un total de 10K

- l'idée de rajouter un condensateur pour faire office de hystéréris c'est jouable ? et faudrait le mettre ou ? d'apres ce que j'ai lu, il faudrait arriver a avoir deux sensibilité différentes entre le soir et le matin pour eviter que la porte ouvre et se ferme quand la lumiere n'est pas bien définie...

Effectivement, l'hystérésis n'est pas gérée électroniquement dans ce montage, et ce dans le but de commencer par proposer quelque chose de "simple" à comprendre
Avoir 2 sensibilité différentes, une pour le matin et une pour le soir apporte de la complication et je n'y vois pas vraiment d'avantages pour cette application.
En revanche, ce qui est effectivement important, c'est d'avoir une hystérésis entre l'enclenchement et le déclenchement de n'importe lequel des 2 relais.

Le problème est le suivant : imaginons que la LDR fasse basculer le Mosfet 1 lorsque le luminosité passe au dessus de 100 Lux.
Dans ce cas, la porte va commencer à s'ouvrir, mais si la luminosité change légèrement, parce qu'elle n'est pas constante, du fait par exemple qu'une légère brise déplace une toute petite quantité de poussière qui va faire perdre 1 Lux, alors la porte va repartir en sens inverse, d'où la nécessité d'introduire une hystérésis (pour éviter le un mouvement de yoyo), c'est à dire que la porte doit s'ouvrir lorsque la luminosité passe au dessus de 100 Lux (par exemple), mais ne devra se refermer que si la luminosité repasse en dessous non pas de 101 Lux, mais plutôt en dessous 90 Lux.

Normalement, ce type de fonctionnement se fait en utilisant un AOP, mais ça complexifie le montage.
Il y a moyen d'ajouter une hystérésis électronique à ce montage, il faut que je me penche dessus pour voir comment le faire de manière très simple et facilement compréhensible.

Un détail qui a son importance, c'est que j'ai parlé d'ajouter de l'hystérésis "électronique", c'est à dire en modifiant le montage, mais il y a déjà un phénomène d'hystérésis présent dans ce montage, grâce aux relais.
Je vais essayer d'expliquer ça en prenant quelques valeurs pour illustrer. Ces valeurs ne sont pas à prendre au pied de la lettre, c'est pour donner un ordre de grandeur, et les valeurs réelles dépendront du modèle de relais choisi.
Déjà, il faut comprendre que lorsqu'un relais va s'enclencher, alimenté par le Mosfet, ce dernier ne va pas à ce moment là fonctionner en commutation tout ou rien mais il va travailler dans sa zone linéaire, c'est à dire que le relais ne va pas avoir soit 0V soit 12V aux bornes de sa bobine, mais la tension va augmenter progressivement.
Pour s'enclencher, un relais 12V aura besoin de 9V (exemple), et cette tension sera atteinte lorsque la valeur de la LDR aura diminué en dessous d'une certaine valeur.
En revanche, une fois enclenché, même si la tension baisse un peu (= valeur LDR qui remonte un peu), le relais restera enclenché, car pour qu'il se coupe, il faudra que la tension descende en dessous 7V (exemple). On a donc bien un phénomène d'hystérésis qui se manifeste, sans pour autant avoir recours à des composants électroniques.

Il est très possible que ce soit suffisant pour cette application, ça va entre autres dépendre du relais.

Si ça n'est pas assez clair, je peux y revenir

- Comment tu as définis la valeur de tes résistances ? quels calculs ?

Quelle résistances ?
Si c'est la 100K, au pif : Il faut une valeur élevée pour limiter la consommation, et ça tombe bien parce qu'elle pilote un Mosfet qui a besoin de tension, mais pas de courant. On pourrait tout aussi bien mettre 220K ou 1M, ça doit fonctionner.

[Marcelus]

Concernant le phénomène d'hystérésis que j'ai décris, et qui se manifeste grâce aux relais, je viens de regarder sur la simulation si c'était pris en compte, et à ma grande surprise, ça l'est !
Ce n'est pas flagrant et le phénomène me semble beaucoup moins important que ce que l'on peut obtenir dans le monde réel, mais c'est géré !

Pour le voir :

- Dans la position de départ de la simulation, on baisse doucement la valeur de la LDR (en attrapant le curseur avec la souris, ou en plaçant la souris sur le curseur et en faisant tourner la roulette de la souris)

- Arrivé à 16.8K, le relais n'est toujours pas enclenché

- On met un cran de plus pour descendre à 15.9K, et là le relais s'enclenche ... jusque là, rien d'anormal

- On met un cran de roulette dans l'autre sens, donc on remonte à 16.8K, et là, s'il n'y avait pas d'hystérésis, le relais devrait se couper, hors, il reste enclenché.

- Il faut remonter à 17.8K pour que le relais se coupe


Je suis un peu surpris qu'un petit simulateur en ligne, très basique, gère ce genre de phénomènes.

[gienas]

Bonjour à tous

… On met un cran de plus pour descendre à 15.9K, et là le relais s'enclenche ... jusque là, rien d'anormal

- On met un cran de roulette dans l'autre sens, donc on remonte à 16.8K, et là, s'il n'y avait pas d'hystérésis, le relais devrait se couper, hors, il reste enclenché.

- Il faut remonter à 17.8K pour que le relais se coupe


Je suis un peu surpris qu'un petit simulateur en ligne, très basique, gère ce genre de phénomènes.

Ce n’est pas la structure analogique qui apporte une hystérésis mais le fonctionnement interne du relais:

Au repos, il faut une "grosse" intensité (définie par la datasheet) pour coller puisque l’entrefer entre noyau et palette est maximal.

Une fois collé (donc entrefer nul), il faut baisser drastiquement l’intensité pour que la palette, tirée par un ressort de rappel, accepte de se décoller.

Ce phénomène n’est pas visible sur une ampoule, si elle remplace la bobine du relais: la progressivité ne présente aucun à coup.

[nicopoulin]

Merci pour toutes ces infos. Je regarde ce que je peux faire avec. En tous cas j'ai appris plein de chose grace a vous et je vous en suis reconnaissant <3
Je reviens vers vous des que j'ai avancé un peu plus.

[Marcelus]

Je reviens vers vous des que j'ai avancé un peu plus.

Très bien, j'attend le retour.


Et ... bon chance !

[nicopoulin]

Coucou, je suis en cours, je me procure une breadboard et je rassemble les composants que j'ai.
Je reviens sur ton schéma marcelus, a quoi sert la resistance de 100k ?

Sinon, j'ai voulu voir si je pouvais modifier ton schéma avec des transistors bipolaires au lieu des mosfets (car j'en ai recup' plein contrairement aux mosfet)
- 1 je n'ai pas réussi (mais je me demande si c'est pas (NOTAMMENT ) a cause du fait que les caractéristiques de base ne sont pas adaptées, et quand je veux le modifier ya tout un tas de valeur que je ne comprends pas...)
- surtout je me suis rendu compte que ca consommerait beaucoup moins avec un mosfet car on peut modifier la tension sans faire passer de courant ?! c'est ca qui se passe non ?

[gienas]

Bonjour à tous

… j'ai voulu voir si je pouvais modifier ton schéma avec des transistors bipolaires au lieu des mosfets (car j'en ai recup' plein contrairement aux mosfet) …

Peux-tu rappeler de quel schéma il s’agit pour voir si une conversion est possible/facile?

[Marcelus]

Je reviens sur ton schéma marcelus, a quoi sert la resistance de 100k ?

Le mosfet n°2 sert à envoyer le 0V sur le relais du bas.
La résistance de 100K permet d'envoyer du +12V sur le Gate de ce Mosfet, ce qui permet de le rendre passant. Comme un Mosfet se pilote en tension, et non pas en courant comme avec un transistor bipolaire, et qu'en plus le Gate n'a besoin d'aucun courant (I = 0mA), une résistance de 100K permet de remplir cette tache, mais une résistance de 220K, 470K, voire 1M permettrait d'arriver exactement le même résultat.
On peut aussi mettre une résistance plus faible, mais l'inconvénient est qu'en abaissant sa valeur, on augmente la consommation lorsque le Mosfet n°1 est passant ... et j'ai pensé que s'il était question d'utiliser une batterie, il fallait diminuer au maximum la consommation, afin d'augmenter l'autonomie.

Sinon, j'ai voulu voir si je pouvais modifier ton schéma avec des transistors bipolaires au lieu des mosfets (car j'en ai recup' plein contrairement aux mosfet)
- 1 je n'ai pas réussi (mais je me demande si c'est pas (NOTAMMENT ) a cause du fait que les caractéristiques de base ne sont pas adaptées, et quand je veux le modifier ya tout un tas de valeur que je ne comprends pas...)
- surtout je me suis rendu compte que ca consommerait beaucoup moins avec un mosfet car on peut modifier la tension sans faire passer de courant ?! c'est ca qui se passe non ?

Le problème que pose l'utilisation de transistors bipolaires est qu'ils se commandent en courant, donc, pour faire simple, plus question d'utiliser des dizaines ou des centaines de Kohms pour les résistances, sinon le courant appliqué sur la base ne sera jamais suffissant.
Si l'on abaisse la valeurs des résistances, alors la consommation va augmenter, et l'autonomie de la batterie va baisser considérablement, car sur ce type de montage, ce qui très souvent consomme beaucoup d'énergie sur 24H, ce ne sont pas les moteurs mais le reste de l'électronique qui va consommer 24H/24 contre quelques dizaines de secondes pour les moteurs, d'où la solution avec les mosfets.

Pour passer sur des transistors bipolaires sans toucher à la consommation, il faudrait passer par un AOP (amplificateur opérationnel) faible consommation.
Il y a peut-être d'autres manières de faire, je n'y ai pas réfléchi, je répond directement à la volée.

Avis aux puristes : comme annoncé dès le début de ce sujet, je simplifie et je caricature les explications, afin que l'idée et/ou le principe général soit compréhensible facilement par un amateur. Dans la réalité, c'est un peu plus compliqué mais ça ne change pas la direction principale.

[antek]

Comme un Mosfet se pilote en tension, et non pas en courant comme avec un transistor bipolaire, et qu'en plus le Gate n'a besoin d'aucun courant (I = 0mA), une résistance de 100K permet de remplir cette tache, mais une résistance de 220K, 470K, voire 1M permettrait d'arriver exactement le même résultat.

Je ne sais pas de quel schéma on parle ici, mais en règle générale Il FAUT un courant, qui dure ce que dure la charge du Cgs. Ce n'est pas du tout critique sur un bricolage en on/off, mais une résistance "élevée" peut tout de même avoir des conséquences indésirables. Une résistance de forte valeur peut être utile pour décharger Cgs en statique.

[Marcelus]

Je ne sais pas de quel schéma on parle ici, mais en règle générale Il FAUT un courant, qui dure ce que dure la charge du Cgs. Ce n'est pas du tout critique sur un bricolage en on/off, mais une résistance "élevée" peut tout de même avoir des conséquences indésirables. Une résistance de forte valeur peut être utile pour décharger Cgs en statique.

Bonjour Antek,

j'ai une nouvelle fois précisé dans ma réponse que je simplifie et je caricature volontairement mes explications pour les rendre compréhensibles par le plus grand nombre.
De plus, cette réponse est spécifique à la demande de Nicopoulin ainsi qu'à la solution qui est actuellement envisagée.

[Marcelus]

Comme j'ai 5 minutes, je vais prendre d'un petit exemple mettant en évidence les 2 types de consommation que l'on a avec ce genre de dispositif.
Ca va surement intéresser du monde, car pour beaucoup le résultat peut être contre intuitif.


Si on a un dispositif allimenté par une batterie, il est important de maitriser la consommation pour maximiser l'autonomie.

Du point de vue de la consommation, si on prend une porte de poulailler, on a d'un coté l'électronique de commande, alimentée en permanence, et de l'autre coté le moteur.
A noter que cet exemple est facilement transposable à un portail automatique alimenté par une batterie, c'est d'ailleur de là que je tire mes expériences sur ce sujet.

Imaginons que l'on ait une porte de 5Kg qui fasse 1m de haut. L'énergie pour la soulever est d'environ 50 Joules.
1W, c'est 1J/s, donc, si on l'ouvre en 5 secondes, il faut une puissance de 10W, et si on rajoute tous les frottements (glissières, pulies, engrenages du motoréducteur, ...etc.) et le rendement du moteur lui-même, disons qu'il nous faut un moteur de 20W

20W, c'est environ 1.5A sur une batterie de voiture
Pour simplifier, on dit que le moteur consomme autant à la montée qu'à la descente, donc chaque jour (sauf eclipse), le moteur va fonctionner 10 secondes, et donc il va consommer une énergie de 4mAh

A la différence d'un moteur de 20W, la puissance de l'électronique est considérablement plus faible.
Prenons l'exemple d'une led ordinaire, que beaucoup de gens, par tradition (très discutable), vont faire travailler à 15mA.
On a d'un coté un moteur à 1 500 mA, et de l'autre une simple led à 15 mA ... sauf que la led (qui symbolise le circuit d'électronique de commande), va être alimentée en permanence et va donc consommer une énergie de 24 x 15 = 360 mAh

Pour le dire autrement, en caricaturant, une petite batterie d'alarme 12V 7Ah pourrait alimenter le moteur (pour ouvrir et fermer la porte tous les jours) pendant plus de 4 ans.
Cette même batterie alimentant la led (symbolisant l'électronique de commande), ne durerait même pas 3 semaines !!!

D'où l'importance d'aller chasser le moindre mA (voire les µA) sur ce qui est alimenté en permanence

[antek]

. . . je simplifie et je caricature volontairement mes explications . . .

Oui mais IG=0 ben non, il faut le savoir. Sinon on dépasse le cadre de la caricature . . .
Et puis pourquoi caricaturer alors que l'explication exacte peut être simple ?

[Marcelus]

Oui mais IG=0 ben non, il faut le savoir. Sinon on dépasse le cadre de la caricature . . .
Et puis pourquoi caricaturer alors que l'explication exacte peut être simple ?

Justement, pour beaucoup de gens le fonctionnement exact d'un mosfet est tout sauf simple.

La plupart des personnes qui posent des questions très basiques sur ce type de forum n'ont très souvent pas les bases, sinon elles ne poseraient pas ce type de question.
Par contre, pour avoir déjà échangé avec des amateurs débutants, le fait de leur dire que c'est simple peut être perçu comme de la condescendance, voire même certains vont voir cela comme comme une critique visant à les présenter comme des idiots, ce qu'ils ne sont en général pas, ils ont simplement un manque de connaissance dans un domaine qui n'est absolulment pas le leur.
Plusieurs ont déjà vécu certaines remarques du type "c'est simple, c'est U=R.I", ou du type "c'est pourtant facile à comprendre" comme une humiliation.
Certains de ces demandeur sont peut-être chirurgiens ou ingénieurs en aéronautique, et s'ils se mettent à parler de choses qui sont "très simples" pour eux, je ne pense pas qu'il y ait beaucoup de monde ici qui bitte quoi que soit !

Pour ma part, lorsque j'essai d'apporter mon aide, j'essai en premier lieu d'évaluer le niveau de connaissance (et non pas intellectuel) du demandeur, et j'adapte mes explications à ces connaissances, et si je dois présenter un mosfet comme un simple interrupteur tout ou rien, et que je n'aborde pas la charge électrique de la capacité du Gate, et bien tant pis pour les puristes, l'essentiel est que le demandeur comprenne un peu mieux comment ça fonctionne, même si certains aspects, comme le fonctionnement en mode linéaire, n'est pas abordé ... parce que trop d'infos, tue l'info !

Après, ça n'est que ma façon de voir et de faire les choses, j'ai peut-être tord, mais bon, au cours des 15 dernières années j'ai ainsi pu aider bon nombres d'amateurs débutants qui ont ainsi pu progresser petit à petit.

[gienas]

Bonsoir à tous

... parce que trop d'infos, tue l'info ! ...

+1

Si l'on "analyse" un peu les #51, 49, 48,46, 43 et 40 pour ne rester que dans la décade des 40, je note un trollage et un apport d'information utile totalement inexistant.

Tout le monde est autorisé à s'exprimer, mais si ce n'est pour ne rien dire, autant se taire.

[coco34]

Tout le monde est autorisé à s'exprimer, mais si ce n'est pour ne rien dire, autant se taire.
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c'est tout un art quand on maitrise :
https://www.youtube.com/watch?v=hz5xWgjSUlk

[nicopoulin]

Peux-tu rappeler de quel schéma il s’agit pour voir si une conversion est possible/facile?

Le schéma de Marcelus sur falstad



Merci pour tes réponses Marcelus ! Meme si elles sont vulgarisées, elles me semblent bien adaptées à ma situation et ma compréhension <3

[antek]

. . . est 'il le moins bien placé pour juger de ce qu'il apporte à son problème ?

En quelque sorte, oui