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Commander en 5V un relais sur le 220



  1. #1
    Pellek

    Commander en 5V un relais sur le 220


    ------

    Bonjour,
    Je souhaite pouvoir couper le secteur, en commandant un relais 16A avec un microcontrolleur en 5V.
    Mon circuit dispose d'une alim 12V, et d'un IC comprenant entre autre un régul 12=>5V, 50mA que j'utilise pour alimenter le micro.

    j'hésite entre ces 2 solutions :

    - utiliser un relais 5V DC (genre celui-ci : MULTICOMP - HRM2-S DC5V) :
    plus cher, a besoin de beaucoup trop de puissance et m'oblige donc à ajouter un convertisseur DC/DC 12-5V. (ex: TRACOPOWER - TMA 1205S)

    - utiliser un relais 12V DC : (ex: MULTICOMP - HRM2-S DC12V)
    moins cher, et j'ai juste à augmenter un peu mon alim, mais il nécessite un circuit de commande 5V=>12V.
    Je pensais utiliser un transistor en interrupteur commandé, sauf que je ne sais pas encore trop comment m'y prendre.

    Si vous avez un avis à me donner je suis preneur


    NB : ne sachant pas s'il est interdit ou non de mettre un lien vers la page commercial d'un distributeur, genre farnell ou RS, j'ai pas mis de liens.

    -----

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  3. #2
    DAUDET78

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    C'est quoi ta charge en 230V AC qui consomme 16A ?
    J'aime pas le Grec

  4. #3
    Pellek

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    c'est la sortie d'une prise de courant. j'ai choisi 16A pour me caller au normes concernant les prises.

    C'est pour brancher un peu n'importe quoi, mais on va miser sur du résistif. Je mesure à coté le courant qui passe, et vais prévoir une sécurité pour couper le relais en cas de surconsommation.

  5. #4
    Seb.26

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Citation Envoyé par Pellek Voir le message
    - utiliser un relais 12V DC : (ex: MULTICOMP - HRM2-S DC12V)
    moins cher, et j'ai juste à augmenter un peu mon alim, mais il nécessite un circuit de commande 5V=>12V.
    Je pensais utiliser un transistor en interrupteur commandé, sauf que je ne sais pas encore trop comment m'y prendre.
    Un NPN et ça roule.
    NB: pense à la diode de roue libre
    << L'histoire nous apprend que l'on apprend rien de l'histoire. >>

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. Comparatifs

    Gagnez du temps et de l'argent grâce à nos comparatifs de produits. Parmi nos sujets :
  8. #5
    alainav1

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    bonjour,
    pour commander une charge resistive à partir du 5V un moc peut faire l'affaire .
    si tu sait allumer une led tu remplaces la led par l'entrée du moc
    http://www.sonelec-musique.com/elect..._230v_001.html
    cordialement
    Alain
    Décider de faire, c'est bien . Décider quand, c'est mieux !

  9. #6
    DAUDET78

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    trop tard .... doublé par alainav1 !
    Dernière modification par DAUDET78 ; 06/06/2012 à 10h55.
    J'aime pas le Grec

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  11. #7
    bobflux

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    À 16A le triac va bien chauffer. Un relais est mieux. Mais un relais s'use à chaque commutation. Donc faut voir si la charge est un gros consommateur qu'on commute peu souvent, ou un petit consommateur qu'on commute souvent (ex: ampoule)...

    Sinon, un BC337 avec 4.7k dans la base et diode de roue libre c'est parfait pour commander un relais 12V à partir d'une sortie 5V.

  12. #8
    nornand

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    tu vires ton relais et tu utilises un relais statique directement commandé par ton microcontroleur

    http://search.free.fr/google.pl?bloc_search

  13. #9
    Pellek

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    - qu'appelez vous "diode de roue libre ?"

    - je ne connaissais pas les triac, ca a l'air pas mal par rapport aux relais, vu la puissance dont ils ont besoin.

    - Pour l'utilisation, il est pas censé commuter souvent, par contre il doit pouvoir délivrer sans aucun soucis 10A (16A en poussant à fond, mais normalement c'est le cas extreme.).

    - La consommation est aussi un critère. du coup si le triac chauffe c'est qu'il doit consommer ! J'viens de lire la datasheet de la BTA16, je trouve ceci : Average gate power dissipation : 1W
    Il s'agit de la puissance dissipée à la commutation ou bien pendant tout le temps où le triac conduit ?

  14. #10
    Pellek

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    le relais statique est un choix intéressant, j'viens de regarder plus en détail sur sonelec mais :

    -Capacité de sortie plus élevée : de l'ordre de 20 pF contre 1 pF pour les relais mécaniques. Cette particularité limite fortement (voire interdit) l'usage de relais statique dans le domaine des hautes fréquences.
    -Résistance à l'état passant plus élevée (de l'ordre de 10 ohms contre 0,1 ohm avec un relais mécanique).
    -Echauffement excessif quand il s'agit de commuter des courants importants (plusieurs ampères), ce qui peut imposer une ventilation forcée (problème directement lié à la valeur de la résistance à l'état passant).
    j'utilise du 110KHz, la capa est pas glop.
    10ohm de resistance pour 16A => une puissance de malade consommée, et j'ai pas de quoi mettre un ventilo.

    et en regardant sur farnell, cette solution est beaucoup trop cher.
    Bref intéressant, mais pour mon appli, ca va pas le faire.


    Pour le moc, j'ai l'impression comme dit plus haut, que le triac doit consommer à l'état passant. ce qui ne m'arrange pas.

    Et du coup, moi qui veut ne consommer qu'à la commutation, va me falloir un bistable. j'vais vérifier de ce pas que la solution ne devient pas trop cher...

  15. #11
    Pellek

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    moyennant une petite recherche, j'ai ma réponse pour la diode de roue libre.

    (hop, pour d'éventuels incultes comme moi : http://www.*********************/ele...re-pour-relais)

    /edit : heu pourquoi l'url est-elle refusée ?
    Dernière modification par Pellek ; 06/06/2012 à 14h00.

  16. #12
    Pellek

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Bonjour,
    je déterre mon sujet.
    Donc j'ai finalement opté pour un relais bistable 1coil 12V, commandé par un pont de mosfets en H custom.
    J'ai testé mon circuit de commande avec 2leds+resistances tête bêche séparément, histoire de ne pas griller les transistors avec l'inductance du relais pendant mes tests.

    Mon soucis c'est justement la diode de roue libre :
    au borne de l'inductance de mon relais, j'applique soit 12V - 0V, soit 0V - 12V pour commuter. Il se retrouve pattes en l'air sinon. J'ai donc besoin d'une diode de roue libre pour éviter la surtension qui détruirait mes transistors, sauf que comme j'alimente dans les 2 sens, je ne peux pas me contenter d'une diode antiparallèle.
    Je pensais utiliser une simple résistance en parallèle, est ce que cela pourrait suffire ? Avez vous une autre idée à proposer ?

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  18. #13
    Pellek

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Après examen des datasheets de mes pmos et nmos, ils intègrent une diode de protection en parallèle du canal DS.
    du coup je peux me passer de la diode de RL ?

  19. #14
    DAUDET78

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Citation Envoyé par Pellek Voir le message
    Donc j'ai finalement opté pour un relais bistable 1coil 12V,
    un lien WEB sur la spécification?
    commandé par un pont de mosfets en H custom.
    Un schéma ?
    J'aime pas le Grec

  20. #15
    Pellek

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Pour le relais, il s'agit du RT314A12
    http://fr.farnell.com/te-connectivit...56?Ntt=2060856

    pour le schéma :

    capture_schema.png
    Relay_on et relay_off sont des IOs d'un µC avec resistances de pull-down

    les résistances ne sont pas encore dimensionnés, j'ai testé avec des 56K. (+ des 56K pour simuler les pull-down)

  21. #16
    DAUDET78

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Tu aurais pris un "deux bobines" http://fr.farnell.com/te-connectivit...12v/dp/1175083
    C'était plus simple . Ton schéma n'est pas encore visible
    J'aime pas le Grec

  22. #17
    DAUDET78

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    T1 et T2 ( T3 T4) font la même chose. Tu pouvais commander la grille de T5 ( T6) par le drain de T2 (T4)
    J'aime pas le Grec

  23. #18
    Pellek

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Ah bien vu pour les transistors ! j'ai réfléchi par "fonction" que je voulais avoir, et j'n'avais pas vu. Merci.

    Pour le relais, avec 2 bobines c'était 2 fois plus cher, j'avais justement pris celui là au début, mais il fallait que je réduise le coût de fabrication

    Sinon pour le principe de la diode de roue libre (ou plutot "quenching diode" si j'en juge par un post de tropique dans un autre sujet), est ce que les diodes de protections de ces 2 transistors sont suffisantes :

    nmos :
    http://fr.farnell.com/nxp/2n7002pw/m...84?Ntt=1829184

    pmos :
    http://fr.farnell.com/rohm/rtu002p02...61?Ntt=1834061

    Les datasheets parlent de diodes de protection vs ESD, donc contre les pics de surtension à priori, mais est ce que ça peut tenir le relais ? J'avoue ne pas trop savoir comment dimmensionner la protection.

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  25. #19
    DAUDET78

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Il ne faut jamais se fier à la pub des revendeurs .....
    Il faut regarder la datasheet du fabricant http://www.datasheetcatalog.org/data...r/DS011378.PDF
    Tu vas dans les paramètres et BODY-DRAIN DIODE RATINGS
    Tu vois que pour 200mA, le VF est de 1,5V (c'est pour ça qu'on dit que c'est des diodes pourries et , en cas de PWM, il faut mettre des diodes externes)
    Dans ton cas, ce n'est qu'une protection d'extra-rupture.
    Par contre, l'énergie restituée par la bobine est retournée à l'alimentation, donc il faut un bon découplage (470µF)sur l'alimentation
    J'aime pas le Grec

  26. #20
    Pellek

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    470 uF !
    pour le moment je dois avoir 3x10u
    point de vue dimensionnement pour cette capa, une 470u, 25V suffit ? ou faut plus costaud ?

    Pour la protection, du coup l'interne ne suffit pas, ok. Mais y a t il une autre solution que de mettre une diode en inverse sur chaque transistor ?
    Bon je vois bien un moyen de réduire le nombre de diodes de 4 à 2. (je parle toujours du problème de self)
    Je poste un schéma corrigé de suite

  27. #21
    DAUDET78

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Citation Envoyé par Pellek Voir le message
    470 uF !
    C'est une valeur au pif , peut être que 100µF suffise
    Pour la protection, du coup l'interne ne suffit pas, ok. Mais y a t il une autre solution que de mettre une diode en inverse sur chaque transistor ?
    Tu n'as rien pigé ... ou je n'ai pas bien expliqué !
    - Tu as une diode interne 1,5 0,2A
    - Tu n'as pas besoin d'en rajouter en plus (dans ton cas)
    J'aime pas le Grec

  28. #22
    Pellek

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    - Tu as une diode interne 1,5 0,2A
    - Tu n'as pas besoin d'en rajouter en plus (dans ton cas)
    Pardon, disons que j'avais lu par ailleurs, que les surtensions causées par la self étaient très importante, et 0,2A me paraissait léger.

    Du coup voilà le schéma, sans les 2 transistors superflus, et ce coup ci avec 2 diodes superflues !

    Capture_schema2.png

  29. #23
    DAUDET78

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Schéma faux ..... la bobine de ton relais est en court-circuit !
    Le courant absorbé par une diode de roue libre est égale au courant nominal de la self

    PS : Une 1N4148 est une diode de signal, pas de puissance ! De toutes les façon, tu n'en a pas besoin .
    J'aime pas le Grec

  30. #24
    Pellek

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Oh la belle boulette !

    Pour une puissance nominale de 400mW, une tension de 12V, 400/12 => 33 mA ; effectivement, même le Pmos avec sa plus petite diode de protection (0,1A) peut survivre


    (PS : une 1N4148 est une diode de signal, mais une grosse ! Elle peut quand meme prendre 2A en forward, et 75 ou 100V en inverse ! )

    Merci bien pour toutes ces infos en tout cas !

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  32. #25
    DAUDET78

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Citation Envoyé par Pellek Voir le message
    Elle peut quand meme prendre 2A en forward,
    Oh que non ........de mémoire c'est 100 ou 200mA
    J'aime pas le Grec

  33. #26
    Pellek

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Depuis la datasheet :

    Forward continuous current = 300 mA, ok.

    Repetitive peak forward current = 500mA

    peak Surge forward current = 2A (1µs)


    On est bien dans le cas où c'est un pic de courant. après j'ai pas calculé la constante de temps du pic, donc 2A ca serait sans doute trop, mais elle pourra sans doute prendre davantage que 300mA. mais je vais pas m'embeter à calculer le L/R sans connaitre, si j'en ai pas besoin


    Pour la capa de découplage par contre, maintenant que je connais I=33mA à filtrer, je la calcule comment ?

  34. #27
    DAUDET78

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Faudrait connaitre la valeur de la self ...
    Si on suppose (c'est faux!) que une 100µF est chargée par un courant constant de 33mA, on a un dv/dt= I/C=0,33V/mS
    Comme le courant de décharge dure quelque mS , avec 100µF, c'est bon !
    Pour info :
    Forward continuous current = 300 mA
    C'est la valeur max à prendre en compte .... de plus, c'est du maximum rating avant que la diode ne se suicide. Il faut prendre la valeur du courant où un Vf est spécifié.
    J'aime pas le Grec

  35. #28
    Pellek

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Dans la datasheet du relais je trouve :

    Min./Max. energization duration 30ms/1min at <10% duty factor
    Ils ne précisent pas dans quelles conditions, l'inductance reste chargée.


    Operate/Reset time max. 10/10ms
    Question : il s'agit du temps max après lequel le relais a commuté, ou bien il s'agit du temps max pendant lequel on peut alimenter le relais ?

    Coil resistance : 360 ohm, mais ils ne donnent pas la valeur d'inductance :/


    Pour la diode :
    Average forward current = 150mA, autant pour moi. même si j'aurais tendance à penser que la diode peut encaisser un courant plus fort sur un pulse d'1ms que le courant DC indiqué.
    Dernière modification par Pellek ; 29/06/2012 à 13h13.

  36. #29
    DAUDET78

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    Citation Envoyé par Pellek Voir le message
    Operate/Reset time max. 10/10ms
    Question : il s'agit du temps max après lequel le relais a commuté, ou bien il s'agit du temps max pendant lequel on peut alimenter le relais ?
    C'est la cadence max de fonctionnement du relais
    J'aime pas le Grec

  37. #30
    Pellek

    Re : Commander en 5V un relais sur le 220

    La cadence, ca correspond au temps minimum entre chaque commutation donc?

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