Bus OPENTHERM

[654QSD]

Bonjour à tous, je souhaite réaliser une commande de ma chaudière via son bus OpenTherm.
Pour faire simple le bus Opentherm est un bus de communication point à point entre la chaudière et un thermostat distant. La liaison est faite par une paire filaire inversable. Le maître (thermostat) contrôle l'esclave (chaudière) en émettant en tension sur le bus et l'esclave (chaudière) répond au maître (thermostat) en émettant en courant (voir spécifications de la couche physique ici page 12).

J'ai trouvé un schéma électronique qui permet de réaliser le projet avec un Arduino. Je n'arrive cependant pas à comprendre le schéma électronique :


Il me semble que le maître soit à connecté sur X1, l'esclave sur X2. Jusqu'ici ça va.

Pour la contrôle de la ligne en tension, d'après ce que je comprends, c'est effectué par les composants R1,D11,D10,OK1A.
La "lecture du courant" est effectué par R2,R3,OK1B. Ici, première question, a quoi servent D9 et Q1????

Pour l'entrée de la partie esclave, j’imagine que le contrôle en courant est effectué par Q5, R11, R12 et Q3 qui sont pilotés par l'arduino par l'intermédiaire de Q4, R9.
La tension du bus est lue par le pont R5, R6. Ici, seconde question : A quoi servent R7 et Q2??

Voilà, si il y a quelqu'un qui est capable de m'expliquer, je suis preneur !!

Merci !
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[Vincent PETIT]

Salut,
Pas simple ce montage.

Pour faire simple le bus Opentherm est un bus de communication point à point entre la chaudière et un thermostat distant. La liaison est faite par une paire filaire inversable. Le maître (thermostat) contrôle l'esclave (chaudière) en émettant en tension sur le bus et l'esclave (chaudière) répond au maître (thermostat) en émettant en courant.

Je ne comprends pas bien le but de ce montage et donc son électronique, il recopie et supervise la communication normalement directe entre le thermostat et la chaudière ? Pour communiquer de la chaudière vers le thermostat on envoie un courant :
I_LOW = 5mA ~ 9mA et I_HIGH = 17mA ~ 23mA

Et pour communiquer du thermostat vers la chaudière on envoie une tension :
V_LOW = 7V max et V_HIGH = 15V ~ 18V

Mais je ne comprends pas ce qui est bidirectionnel là dedans ? Et sans comprendre ce que c'est sensé faire, difficile de comprendre l'électronique. Voici cependant ce que j'ai identifié rapidement (pour le reste je regarde dès que j'ai le temps)

Dans le schéma ci dessous on a :

Bloc rouge qui est un générateur de courant. Il génère un courant d'environ V_BEQ2 / R₁₁ donc environ 0.7V/100 = 7mA. C'est le I_LOW.

Bloc vert sert a contrôler le générateur de courant. Si Q₅ est saturé, la résistance de R₁₁ change de valeur car elle se retrouve en quelque sorte en parallèle de R₁₂. En gros le courant généré par le générateur de courant devient V_BEQ2 / (R₁₁ || R₁₂) soit environ 25mA. C'est le I_HIGH.

Bloc bleu à mon avis, oui il est question ici de mesurer la tension aux bornes de la résistance de charge qui se trouve dans le thermostat

[Vincent PETIT]

Pour la suite,

Bloc gris semble être un simple OU à diode pour laisser passer la tension d'une des deux bornes de X2

Bloc violet sert a supprimer la présence d'éventuelles tensions négative.

Bloc jaune, D₉ est une zener qui sert a clamper la tension surtout aux bornes de R₃ car la tension aux bornes de R₂, elle, sera la même que la tension V_F de la diode de l'opto peu importe le courant qui va passer dans la branche de R₂ et R₃. Je pense que OK1A est suffisamment passant, si j'en crois la valeur de R₈, pour que D₁₁ soit polarisé par le courant qui est causé par R₁ dès que la tension d'entrée va dépasser 5V, grace à D₁₁ mais sans pouvoir dépasser 15V, grace à D₁₀. J'ai du mal à comprendre la structure global autour de Q₁ et OK1B est cablé en sortie en émetteur suiveur pour recopier la valeur du courant qui va passer dans la branche R₂ et R₃

[Antoane]

Bonjour Vincent,

Les GND1 et GND ne semblent pas reliés. Dans ce cas :
- les bloc gris et violets constituent un pont de diode qui permettra de commander avec des composants unipolaires le signal éventuellement alternatif provenant du "Boitier" ;
- si un courant "suffisant" est appliquée par le boitier sur le bus, la tension aux bornes du bus est contrôlable via l'état de OK1A :

* ou bien il est bloqué et le potentiel sur la base du PNP est de 15V (à cause de D10), ce qui réfléchit une tension de ~17 V sur le connecteur X2-x
* ou bien il est passant et le potentiel sur la base du PNP est de 4.3V (à cause de D11//D10), ce qui réfléchit une tension de ~6.5 V sur le connecteur X2-x

- OK1B, quant à lui pourra être rendu passant (indépendamment de l'état de OK1A) suivant la valeur du courant envoyé par le "boitier". La quasi-intégralité de courant passe par le collecteur du PNP. Si ce courant est suffisant pour rendre la led de OK1B passant alors l'entrée de RA1 sera à 1, elle sera sinon à 0. Le seuil de courant (peu précis) sera d'environ Vf(OK1B)/R2 (où Vf(OK1B) est la tension de seuil de la led de l'opto-coupleur https://www.picbasic.nl/downloads/PC827_PC847.pdf), soit environ 1.2/100 ~12 mA. D9 protège l'opto en limitant le courant y circulant.

Finalement, le boitier peut transmettre une information à ce montage en envoyant un courant plus ou moins grand sur le bus, l'amplitude de ce courant étant lue par OK1B.
Simultanément, le circuit proposé ici peut transmettre une information au boitier en faisant varier la tension présente sur le bus, via OK1A.

On peut imaginer qu'un circuit similaire à celui que tu as coloré en rouge/bleu/vert se trouve côté thermostat, capable de lire la tension présente sur le bus (bloc bleu) tout en fixant le courant y circulant (blocs vert et rouge).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Vincent PETIT]

Salut Antoane,
Merci pour l'explication , je saisie mieux les blocs violets/gris qui n'en sont qu'un et le jaune.