Arduino surveille le 120V du mur .?!

[qcastl32]

Bonjour,

J'aurais besoin d’un peu d'aide pour un petit projet sur arduino ! Premièrement, j'ai eu l'idée d'utiliser un arduino pour mesurer en temps réel le voltage secteur qui varie cher moi entre 114VAC et 120VAC et ensuite ramasser les données pour faire un jolie graphique. (la tension fluctue très souvent ici c'est d'ailleurs la raison de ce projet)

J'ai été surpris de ne trouver que très peu d'informations sur internet, pourtant c'est une très bonne idée je trouve.
Je n'ais pas vraiment besoin d'aide pour la parti "software" (l'arduino) mais comme puis-je mesurer et surtout avec précision 120VAC avec un des ports "analog" 5V MAX... ?
Je me demande si quelqu’un a déjà produit un projet de genre ?

Vous en pensez quoi ?
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[MiKL.66]

Bonjour,

Je ne sais pas à quoi ça va te servir, mais tu peux utiliser un composants genre MCP3901.

Par contre, il va te falloir une isolation galvanique entre le secteur et ta carte !

[qcastl32]

Vous n'auriez pas plus simple un peu SVP .?

[invite2313209787891133]

Bonjour

Un simple transfo, un redressement et un condensateur suffiront pour faire l'isolation galvanique et surveiller la tension du réseau.

[A voir en vidéo sur Futura]

[qcastl32]

J'y avais pensé mais 5V MAX en entrer.. je n'aurais pas une très grande précision à moins d'avoir oublié à un truc non ?

[invite2313209787891133]

Le transfo a un rapport fixe, par exemple si tu as 120V en entrée tu as 3V en sortie.
La tension de sortie une fois redressée et filtrée sera alors égale à tension réseau * (3/120) * 1.414 -1.2 (chute de tension des 2 diodes)
Si tu as 120V en entrée tu aura 3.04V
Si tu as 114V tu aura 2.83V, soit 209mV de différence, soit 42 valeurs d’échelle sur l'arduino (le montage aura une résolution de 0.3V sur la tension du réseau.

Si la résolution n'est pas suffisante tu peux ajouter un petit montage à base d'ampli op derrière.

[Antoane]

Bonjour,

Si la résolution n'est pas suffisante tu peux ajouter un petit montage à base d'ampli op derrière.

Ou plutôt devant : la grande inconnue (qui est variable, c'est le pb), c'est la tension de seuil des diodes. Et ici, le pont de diodes est inutile, un redressement simple alternance suffit.
Sachant que tu veux mesurer des variations de la tension réseau de l’ordre de 5%, il te faut le même précision au niveau de ton circuit basse-tension, soit ~250mV (sur 5V). Avec la tension de seuil d’une diode qui est connue à +/-50mV… On est mal partis
Deux solutions :
- Utiliser un redresseur sans seuil à AOP ;
- Mesurer directement la tension de sortie du transfo.
La seconde solution est la plus jolie et la plus précise, elle permet en plus d’accéder à des données sur le réseau en plus de sa seule tension crête (au moins partiellement) : distorsion, ‘propreté’… Mais ça implique d’échantillonner à au moins ~1kHz.

Si ton montage est alimenté par un transfo (et non une alimentation à découpage), tu peux directement en récupérer la tension de sortie et l'envoyer (après adaptation de niveau) sur le CAN du µC.

[invite2313209787891133]

La tension de seuil des diodes est variable, aussi j'ai bien parlé de résolution et non de précision, mais il suffit de comparer la tension de sortie du montage avec la tension réseau et le problème est résolu.

[qcastl32]

Le transfo a un rapport fixe, par exemple si tu as 120V en entrée tu as 3V en sortie.
La tension de sortie une fois redressée et filtrée sera alors égale à tension réseau * (3/120) * 1.414 -1.2 (chute de tension des 2 diodes)
Si tu as 120V en entrée tu aura 3.04V
Si tu as 114V tu aura 2.83V, soit 209mV de différence, soit 42 valeurs d’échelle sur l'arduino (le montage aura une résolution de 0.3V sur la tension du réseau.

Si la résolution n'est pas suffisante tu peux ajouter un petit montage à base d'ampli op derrière.

Merci pour les explications, je crois que c'est se que je vais utiliser

[Antoane]

J'ai pas compris ça :

Il suffit de comparer la tension de sortie du montage avec la tension réseau et le problème est résolu.

[MiKL.66]

Si ton montage est alimenté par un transfo (et non une alimentation à découpage), tu peux directement en récupérer la tension de sortie et l'envoyer (après adaptation de niveau) sur le CAN du µC.

Je déconseille cette solution, car la tension risque de varier suivant la charge du montage !

Il faut un transfo dédié.
De plus, après transformation, il ne faut pas descendre si bas en tension. Je préfère une tension secondaire entre 12 et 15V et passer par un diviseur de tension.

[gcortex]

le voltage secteur qui varie cher moi entre 114VAC et 120VAC Vous en pensez quoi ?

Il faut tout mettre en triphasé

[invite2313209787891133]

Je déconseille cette solution, car la tension risque de varier suivant la charge du montage !

Il faut un transfo dédié.
De plus, après transformation, il ne faut pas descendre si bas en tension. Je préfère une tension secondaire entre 12 et 15V et passer par un diviseur de tension.

Ça ne changera rien, la variation de tension sera même moins importante dans ce cas. Il est préférable d'avoir une petite tension en sortie (enfin si tu parles bien de la tension que l'on va mesurer).

J'ai pas compris ça :

Ce que je veux dire c'est qu'il suffit de faire le montage, de regarder l'indication de l'Arduino et de comparer avec la tension sur le réseau (en mesurant avec un voltmètre) afin d'avoir la correspondance.
Même si la tension de seuil est très variable d'une diode à l'autre elle ne bouge pas pour une diode donnée, sauf avec la température : -2mV par degré, donc il faudra éviter les variations de température, ou bien faire une compensation avec une autre diode sur une autre entrée de l'Arduino, ce qui est relativement facile.

[Tropique]

Il faut un transfo dédié.
De plus, après transformation, il ne faut pas descendre si bas en tension. Je préfère une tension secondaire entre 12 et 15V et passer par un diviseur de tension.

Oui, et pour bien faire, il faudrait un transformateur 240V utilisé en 120V: les petits transformateurs ont des pertes tellement élevées, que même à vide la tension varie en fonction de la température; sans compter la saturation qui rend la réponse non-linéaire.
Pour le redressement, la meilleure solution est d'employer le principe des multimètres analogiques: un redressement en courant mis en série dans le diviseur.
Combiné à une tension suffisante et des diodes schottky, cela rendra les erreurs négligeables.