création pcb gestion d'aquarium

[Antoane]

Bonjour,

Quelques remarques :
- Il n'est pas raisonnable de piloter un 2N7000 avec un ULN : la tension de sortie de l'ULN n'est pas capable de descendre suffisament bas pour assurer le blocage du MOSFET (Vgs_th > 0.8 V) ;
- Il y a toujours (sauf cas très très particulier, et encore) une diode entre drain et source d'un MOSFET. Sur ce schéma D1 n'est pas bien placée, s'agissant d'une diode de roue-libre.


Je n'ai pas suivi en détail la discussion et espère ne pas répondre à côté. De là : en PJ un schéma simple, fiable, fonctionnel et pas cher. Il n'utilise pas de ULNxxxx et pas d'autre relais que ceux réputés indispensables et placés dans l'armoire externe.
fs42.png
Entre "+load" et "-load" se câblent : ventilateur, pompe, distributeur.
La sortie 0/5V du micro-contrôleur est à câbler sur "output_µC". Il ne doit pas s'agir d'une sortie analogique ou d'un PWM, mais bien d'une sortie en tout ou rien.

Le relais placé dans l'armoire dont la bobine est prévue pour du 12 V et les contacts du 230 V se commande de manière similaire :
fs42a.png
R3 et C1 constituent un snubber protégeant les contacts du relais.

Le mosfet 2n7000 n'est utilisable, commandé en 0/5V, que pour des courants de moins d'une centaine de mA. Si la pompe ou le ventilateur, ou un relais... Consomme davantage, il faut une autre référence de mosfet.
De même, la diode D1 doit être capable de supporter la totalité du courant consommé par la charge (pompe, ventilateur, relais...). La 1N4148, par exemple, est limitée à environ 300 mA (https://www.vishay.com/docs/81857/1n4148.pdf)

PS : pour ce qui est du vocabulaire : un MOSFET n'a pas de gâchette mais une grille.
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[djbouns]

C'est à toi de choisir ce que tu veux ou préfère !
relais ou électronique ?.

Je ne pense pas avoir assez de niveau pour préférer t'elle ou t'elle d'un point de vu objectif ( par simplicité, je pencherais évidement pour les relais)*
C'est pour cette raison que je suis entièrement a votre écoute.

[djbouns]

Pourquoi ajouter un étage ?

Je ne sait pas, je n'ai fait que reproduire se que j'ai compris.

[djbouns]

Je n'ai pas suivi en détail la discussion et espère ne pas répondre à côté..

Bonjour antoane,

Pour moi c'est très claire et compréhensif.
Tu partirais donc également sur des mosfet plutôt que sur les relais ?
concernant le mosfet 2n7000, c'est la valeur que le logiciel de schema avait d'origine, je n'ais pas encore fait de recherche sur les composant a utiliser.

Merci pour ta réponse très complète.

[freepicbasic]

2n7000 c est un petit signal 200ma , dans ce cas le ULN seul suffirait.
Je pensais à des gros comme IRFZ44, mais il n'est pas commander en 5V mais plus c est pourquoi je mettais la résistance de rappel au plus.
Et la logique est inverse , un 1 sortie µc bloque le transistor si on utilise le ULN comme driver.

C 'est sur que la réalisation avec relais simplifie tout...

[djbouns]

Voici le schema avec les mosfet et sans ULN.
Les 2n7000 sont suffisant pour alimenter les relais du tableau (-de 50mA chacun) et des diodes 1n4148.
Pour les 3 autres, ne sachant pas exactement la puissance qui seras connecté (chaque utilisateur a un materiel différent) j'ai prix la puissance MAX que j'ai trouver (ventilo - de 2A, pompe jusque a 2.2A) + marge et j'ai trouvé ces mosfet la supportant jusque a 3A IPSA70R2K0P7SAKMA1 et des diode supportant 3A des 1N5401
J'espere ne pas avoir fait de gourde.
Seul la sortie analogique 0 de l'arduino n'est pas connecter puisque il s'agit du distributeur de nourriture (l'arduino doit faire le contact avec la piste avant bouton et après bouton du distributeur) seul un relais pouvais faire cela si je me souvient d'une discutions précédente.

[freepicbasic]

c est quoi IPSA70r2...

pas trouvé de datasheet


il sort combien le µc ~5V ou ~3V ?
La tension de gâchette est importante !

[Antoane]

Bonsoir,

Les 2n7000 sont suffisant pour alimenter les relais du tableau (-de 50mA chacun) et des diodes 1n4148.

ok.

Pour les 3 autres, ne sachant pas exactement la puissance qui seras connecté (chaque utilisateur a un materiel différent) j'ai prix la puissance MAX que j'ai trouver (ventilo - de 2A, pompe jusque a 2.2A) + marge et j'ai trouvé ces mosfet la supportant jusque a 3A IPSA70R2K0P7SAKMA1
J'espere ne pas avoir fait de gourde.

Tu comptes acheter les composants où tu cherches dans tes fonds de tiroir ? chez Mouser ? Tu veux du CMS ou traversant ?
Celui-ci https://www.mouser.fr/datasheet/2/19...EN-1275015.pdf ne convient pas, ne serait-ce que parce qu'il est prévu pour être commandé en 0/10 V : la "Drain-source on-state resistance" (table 4) est spécifiée "@Vgs = 10 V" alors que tu voudrais "@Vgs=5V".
Par ailleurs, tu as choisis un composants prévu pour tenir 700 V, ce qui fait qu'il présente une résistance à l'état passant assez colossale : 2 Ohm.
Tu veux travailler sous 12V, un MOSFET supportant une cinquantaine de volts sera suffisant, il présentera alors aisément une résistance inférieure à la centaine de mOhm et ne chauffera pas.
Ce sont là les paramètres à mettre dans le moteur de recherche du revendeur :
- tension Vds max > 35 V
- courant de drain > 5 A
- tension de commande <=5 V
- Rds_on < 100 mOhm
- boitier que tu puisses souder
- coût pas trop grand.
Une fois que tu as trouvé 4 ou 5 composants correspondant aux besoins, tu "peux" vérifier dans la datasheet qu'il n'y a pas de mauvaise surprise

et des diode supportant 3A des 1N5401

ok.

Seul la sortie analogique 0 de l'arduino n'est pas connecter puisque il s'agit du distributeur de nourriture (l'arduino doit faire le contact avec la piste avant bouton et après bouton du distributeur) seul un relais pouvais faire cela si je me souvient d'une discutions précédente.

Je n'ai pas compris.

PS :
> il sort combien le µc ~5V ou ~3V ?
5 V, cf. # 189.
>La tension de gâchette est importante !
De grille

[djbouns]

pas trouvé de datasheet

J'ai mis le datasheet en lien, clic sur le nom dans le post.

[djbouns]

une fois la recherche faite, j'en est retenu 3.
La différence se trouve dans les détails, difficile pour moi de faire une choix.
Si il sont similaire, je pencherait pour celui qui chauffera le moins = dissipateur ?

Je n'ai pas compris.

enfaîte, dans le distributeur de nourriture il y a un bouton manuel.
Je récupère l'entre du bouton il faut que l'arduino fasse faire le contact et retour sur la sortie du bouton. en gros l'arduino remplace le bouton manuel.
donc obligation de relais ou autre solution ?

[Antoane]

Bonsoir,

Avec un tel boitier, on peut dissiper environ 1W sans radiateur, étant donnée la résistance à l'état passant, prise à 125°C, des composants, on peut estimer que le courant max que peut laisser passer le IRL540 (le pire, avec 77 mOhm) est d'environ 2.5 A, ce qui est encore supérieur à ton besoin.

Les datasheet des trois composants :
https://www.vishay.com/docs/91328/91328.pdf
http://www.vishay.com/docs/91300/91300.pdf
http://www.vishay.com/docs/91327/91327.pdf
ne font pas apparaitre de surprise, le IRLZ34 ou 44 conviendra. Le 34 chauffera un peu plus, mais ne sera qu'à une dizaine de degrés au-dessus de la température ambiante sous 2A, ce qui est négligeable.

enfaîte, dans le distributeur de nourriture il y a un bouton manuel.
Je récupère l'entre du bouton il faut que l'arduino fasse faire le contact et retour sur la sortie du bouton. en gros l'arduino remplace le bouton manuel.
donc obligation de relais ou autre solution ?

difficile de répondre sans connaitre le fonctionnement interne du distributeur.... Dans le doute : on est sûr qu'un relais fera le travail.

[djbouns]

Ok, je vais partir sur ca alors, merci.

difficile de répondre sans connaitre le fonctionnement interne du distributeur.... Dans le doute : on est sûr qu'un relais fera le travail.

Oui surtout que le fonctionnement de mon distributeur pourras être différent pourras être différent selon le model des utilisateurs finaux.

d’après se que j'ai vu sur le net, beaucoup utilise un bc547 avec une résistance 1K entre le pin de l'arduino et le collecteur. (pour tirer vers le bas lorsque le pin arduino est off ?)
J'ai reproduit ce schema.

[Antoane]

> bc547 avec une résistance 1K
C'est ce qu'on faisait lorsqu'on avait pas de MOSFET performants. Q3, Q4, Q5 et Q9 ont le même rôle : amplifier le courant (et la tension) que peut fournir le µC de manière à ce qu'il puisse commander le relais. Tu peux donc utiliser 4 fois le même circuit, avec des BC547 (ou autre transistor NPN) ou des 2N7000 (ou autre transistor mosfet).

> une résistance 1K entre le pin de l'arduino et le collecteur.
la base.
Cette résistance permet de fixer le courant de base du transistor
je n'ai pas lu en détail mais : https://wiki.mdl29.net/lib/exe/fetch...transistor.pdf semble bien expliquer les choses. Un détail cependant : le " coefficient de sécurité de k" en bas de page 2 devrait être pris bien plus grand que 2, par exemple 5 ou 10.

[djbouns]

Tu peux donc utiliser 4 fois le même circuit, avec des BC547 (ou autre transistor NPN) ou des 2N7000 (ou autre transistor mosfet).

Ok donc pour le même resultat , autant aller au moins chère mais surtout moins de place ( 1 résistance de moins par canal) avec un transistor bi polaire.

Pour le calcul de résistance ... je verrais sa demain la il fait tard pour sa

Merci a tous pour votre aide aujourd’hui, j'y vois plus claire

[Antoane]

Si le volume du système est importante, il y a beaucoup à faire sur le choix des composants... transistor en boitier SOT23 (2N7002, par exemple, pour un mosfet, ou autre en NPN), résistance CMS en boitier 1206 ou 0805 (aisément soudable à la main), transistors de puissance en boitier plus petit que TO220, µC sans le reste de la carte arduino, etc....

[mag1]

Bonjour MAG1,

Je ne sait plus ou donner de la tète.
j’écoute chacun de vos conseils et fait les schema correspondant mais une fois fait, ça ne va encore pas ou il faut carrément changer de direction.
Je pense m’investir beaucoup et il est difficile après plusieurs jour sur un chemin, de tout reprendre.
Que dois je faire finalement pour réaliser le montage d'on j'ai besoin svp ?

Bonsoir,
Désolé, réponse tardive, mais pas en France en ce moment, pas de pc, etc.....
Le problème est qu'il y a plusieurs solutions possibles.
Avec un relais, on commande ce que l'on veut en tension et courant, solution la plus universelle.
Avec l'uln, toutes les sorties sont alimentées avec la même si on veut utiliser les diodes internes. Courant limité en fonction du nombre de sorties (voir datashheet).
Avec des mosfets, tensions définies et courant max fonction du modèle.

Il faut faire des choix. Les besoins seront ils toujours les mêmes ? A toi de faire ce choix.
MM

[djbouns]

Avec un relais, on commande ce que l'on veut en tension et courant, solution la plus universelle.
Avec l'uln, toutes les sorties sont alimentées avec la même si on veut utiliser les diodes internes. Courant limité en fonction du nombre de sorties (voir datashheet).
Avec des mosfets, tensions définies et courant max fonction du modèle.

Il faut faire des choix. Les besoins seront ils toujours les mêmes ? A toi de faire ce choix.

slt,

Ok, je comprend, c'est comme quad Michelin propose 3 itinéraires différent pour aller au même endroit ...

Les besoins seront ils toujours les mêmes ?

L'action commander par l'arduino oui.
En se qui concerne le périphérique de destination, il auras des caractéristique différent selon les utilisateur puisque chacun branchera son ventilateur, sa pompe ect ... mais il serons en 12V et Max 2A pour les ventilo et 2.5A pour la pompe d'osmolation.
Pour le distributeur aussi les caractéristique pourront être différent.
Et pour les 4 relais du tableau, quelque soit le model, du moment que la bobine est en 12V, la consommation varie peu d'un model a l'autre (~50mA)

[djbouns]

Si le volume du système est importante

Oui sans être dans l’extrême.
Je suis partie sur un pcb de taille standard 160*100.
Se qui m'as pris de la place ces la partie alimentation//dissipateur que je doit réduire.
Mais si pour la même action je peut mettre des boitier to-92 plutôt que to-220 c'est toujours plus simple a placer.
Je n'ai pas envisager l'utilisation de CMS jusque a présent pars que cela me paraissait plus compliquer, surement a tort. Et également pars que une résistance tht permet de faire passer des piste par dessous.

[Antoane]

Bonjour,

> Je n'ai pas envisager l'utilisation de CMS jusque a présent pars que cela me paraissait plus compliquer, surement a tort. Et également pars que une résistance tht permet de faire passer des piste par dessous.
Les boitiers SOT223, SOT23, D2Pak, etc pour les transistors, les boitiers 1206 (voire 0805) pour les passifs, sont utilisables sans trop de difficultés par l'amateur.
On peut faire passer une piste de signal (jusqu'à au moins 500 mA) sous une résistance 1206.

> Mais si pour la même action je peut mettre des boitier to-92 plutôt que to-220 c'est toujours plus simple a placer.
A priori, je dirais plutôt du D2pak ou du soic-8, ou éventuellement du DIL-4 pour remplacer le TO220. Mais les catalogues des fabricants sont très fournis...

> Se qui m'as pris de la place ces la partie alimentation//dissipateur que je doit réduire.
C'est effectivement un point important.
Utiliser une alimentation à découpage multi-sorties (si le courant consommé sur le 5 V est supérieur à ~100 mA, i.e. s'il faut autrement prévoir d'ajouter un dissipateur sur 7805 convertissant le 12 V en 5 V) permet déjà de limiter le volume de l'alimentation.

[djbouns]

Bonjour,
On peut faire passer une piste de signal (jusqu'à au moins 500 mA) sous une résistance 1206.

Quand tout le schema sera OK je verrait en redessinant le PCB

Mais les catalogues des fabricants sont très fournis...

Oui ... avec des différences si minime que je m'y perd facilement.

C'est effectivement un point important.

Je travaille également sur cette partie la, je commence a entrevoir le chemin a prendre

[mag1]

Bonjour,
En commutation je préfère le bc337 au bc547, avec 500mA au lieu 100
MM

[djbouns]

bjr a tous,

je préfère le bc337 au bc547

J'ai fait un comparatif des 2 mais également des 2n2222a que j'ai en Possession.
Les 2n2222a se rapproche des pc337 niveau puissance et je n'ai pas vu de caractéristique ne correspondant pas a mon utilisation.
Je peut donc utiliser les 2n2222a que j'ai déjà ?

[Antoane]

Bonsoir,

Ca devrait convenir, même si pour ce qui est du prix et de la taille, c'est très sub-optimal...

[djbouns]

J' ai fait le montage sur platine d'essai des circuit :
arduino >>> IRLZ34
et
arduino >>> 2n2222 >>> relais

Tout deux fonctionnes correctement

Il me reste donc la partie alimentation a finir avant de redessiner mon pcb.

Merci a vous tous

[djbouns]

J'en profite aussi pour partager l'avancement coté code.
J'ai bien avancé sur la derniere partie, la partie WIFI.
J'arrive a échanger des structure entre arduino et ESP puis a afficher la page web avec les info "fraîche"
1536652670-sans-titre.jpg

Et a afficher la page ADMIN avec les paramètre, les modifier puis re transférer la structure a l'arduino et sauvegarder dans l'eeprom les nouveau paramètres :
1536677195-sans-titre.jpg

[Antoane]

Excellent.
J'espère juste que la donnée correspondant au pH (avec un p minuscule) n'est pas actualisée, ne reflète pas la mesure

[djbouns]

Excellent.
J'espère juste que la donnée correspondant au pH (avec un p minuscule) n'est pas actualisée, ne reflète pas la mesure

tout n’était pas brancher. c'est trop la pagaille sans pcb ...
Apres il y a la partie esthétique de la page web mais je galère vraiment en html ... je trouve le c++ plus simple

[djbouns]

bonsoir,

J'ai oublier un "détail" , la partie " protection après les 3 IRLZ34
Je suppose qu'il est préférable d'avoir un fusible dédier pour chaque piste ?
Si oui, je n'ai pas la place de mettre des 5x20.
Donc j'ai trouver 3 autre solutions :
SMD 2410 (avantage : très petit /// inconvénient : plus difficile a remplacer)
Porte fusible "volant" (avantage : facile a trouver dans le commerce /// inconvénient : prend plus de place)
Fusible polymère PTC (avantage : se ré arme automatiquement, prend peu de place /// inconvénient : ???)

Pour la valeur, il faut prendre la valeur définie en limite (2A pour les ventilo et 2.5A pour la pompe) ou 0.5A au dessus ?

Merci

[freepicbasic]

Le principe du fusible comme sont nom l'indique c'est de fondre lorsque le courant atteint un seuil.
(seuil d'ailleurs approximatif)
Et si l'alime est équipé d'un disjoncteur électronique à réarmement , l'alime bas sans faire sauter le fusible.

Il met donc un certain temps pour fondre, au niveau électronique ce temps est long s'il est en milli-seconde.
De plus si on met la valeur correspondant à la consommation max , à chaque fois il atteindra son point de fusion sans lâcher , et donc il se fatiguera à la longue et finira pas rendre l'âme sans raison apparente.
Il faut donc mettre plus, sans toutefois x10 la valeur.

Le fusible sert simplement à ne pas mettre le feu à l'appareil.
Il ne protège en rien l'électronique.
On dit souvent par dérision "que le transistor protège le fusible".
Car le transistor fragile risque de se détruire très rapidement, en se coupant avant que le fusible fonde...

[djbouns]

Bonjour et merci pour cette explication freepicbasic.
Donc je prévoit un 3A (pour la pompe max 2.5A) et 2.5A (pour les ventilo 2A max)
Vu tes explications je dirait qu'il faudrait une fusible ultra rapide ?
cela élimine les Fusible polymère PTC
Donc ou un classique en verre ou en smd ?
Je suppose qu'il faut le placer entre le transistor et la diode ? pas entre le materiel et la diode ?