Pilotage solénoïde avec mosfet (arrosage dans une serre)

[Mogwai42]

Bonjour,
Après lecture de la FAQ https://forums.futura-sciences.com/e...tml#post530449, j'ai encore quelques questions !
Exposé de mon application :
Piloter via un raspberry-pi l'arrosage de ma serre (Soit des solenoides 12V 3A)
J'ai pour idée d'utiliser un extendeur i2C ( https://www.ti.com/product/TCA6424A ) pour pouvoir piloter plus de bobines et ne pas noyer les orchidées de Madame
Habituellement je fais mes courses chez Sparkfun ou Adafruit et je ne conçoit rien, mais je n'ai rien trouvé sur l'étagère, et eurocircuit semble proposer des services d'assemblages utiles (je n'ai pas fait de circuit depuis le début des année 90 et mon insoleuse/graveuse prennent la poussière depuis...)
Donc pour l'extendeur I2C ca me semble OK, des gens l'ont utilisé avec un RPi et pas de soucis.
Par contre je bloque sur le MOSFET !
https://www.mouser.fr/Semiconductors...T&Ns=Pricing|0
Je pense prendre des BUK6D230-80EX (tension de seuil 1.3V donc ok avec les 3.3V prévus), par contre je ne comprends pas trop sir le Rds 230MOhm a une influence dans mon usage ?
Dans un monde parfait, je voudrais pouvoir coller du on/off à 10Hz pour certaines plantes (brumatiseur), le reste, tant que ca marche... !
Enfin, sur le schéma (I) mentionné dans la FAQ, dans mon cas, pas besoin de diode de roue libre si j'ai tout suivi. et comment calculer le R de "grille" ? Est-ce en fonction du courant de sortie total ? Idem pour la pull-down, est-ce une valeur standard ce 22kOhm ?
Merci pour vos éclairages !
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[sandrecarpe]

Salut,
Le MOS que tu as choisis n'est pas adapté pour être piloté en 3.3V. Le constructeur garanti au maximum un Rdson de 275 mOhm lorsqu'il est piloté à 4.5V, mais a priori rien n'est garanti pour du 3.3V -> mauvais candidat ! L'influence du Rdson sera la puissance a dissiper par le transistor : Rdson*I² (éventuellement multiplié par le rapport cyclique)

Pour ton application, je partirais plutôt sur un composant de ce style qui intègre des protections :
https://www.infineon.com/cms/en/prod...1&intc=0560030

[ankou29666]

Bonjour à toi

Je pense prendre des BUK6D230-80EX (tension de seuil 1.3V donc ok avec les 3.3V prévus), par contre je ne comprends pas trop sir le Rds 230MOhm a une influence dans mon usage ?

Il te faut un Rds(on) faible par rapport à la résistance de la bobine. Pour un pilotage par Rpi, il conviendra d'utiliser un driver de grille afin d'avoir un peu plus de tension au niveau de celle-ci.

Dans un monde parfait, je voudrais pouvoir coller du on/off à 10Hz pour certaines plantes (brumatiseur), le reste, tant que ca marche... !

Un relais ou une électrovanne ne sont pas fait pour des ouvertures/fermetures en boucle, et déjà ne serait-ce que 10Hz, c'est beaucoup trop rapide, même pas sur que la vanne aie eu le temps de s'ouvrir complètement que tu lui demande de se refermer. Avec une électrovanne, quand tu as besoin d'arroser, tu ouvres, quand tu as fini, tu fermes.

Enfin, sur le schéma (I) mentionné dans la FAQ, dans mon cas, pas besoin de diode de roue libre si j'ai tout suivi. et comment calculer le R de "grille" ? Est-ce en fonction du courant de sortie total ? Idem pour la pull-down, est-ce une valeur standard ce 22kOhm ?

Euh la diode de roue libre, en général c'est déconseillé de ne pas en mettre. Pour la résistance de grille, en général on met quelques centaines d'ohms. ça sert limiter les pointes de courant et donc à réduire les émissions parasites dues aux commutations. La grille du mosfet comporte en condensateur parasite, et on s'en sert avec l'aide de la résistance pour fabriquer un filtre RC. Ce qu'il faut c'est s'assurer que les temps de montée et descente du signal sont bien inférieurs à la période du signal.

[Qristoff]

Salut,
Tous les boitiers des composants que tu proposes en lien nécessite un niveau professionnel et industriel ! pas vraiment adaptés au bricolage pour les orchidées de Madame !
Donc, si on veut faire simple et réalisable, il serait plus judicieux de rester sur du boitier "à piquer" aussi bien pour l'expandeur que pour les transistors !
De combien de sorties as tu besoin ? souvent, un registre à décalage série/parallèle suffit.
Pour la diode de roue libre, pourquoi penses tu qu'il n'y en a pas besoin ? Les sorties pilotent des selfs et des câbles, donc un max d'inductance !

[A voir en vidéo sur Futura]

[Mogwai42]

Bonsoir et merci pour vos réponses !
Pour les boîtiers, je sais gérer de l'I2C ou du code sur du Raspberry sans aucun problème, j'en ai fais depuis pas mal d'années. Par contre, en électronique, mon niveau est bien plus léger (grosso modo je sais faire un circuit qui fait clignoter une led avec un 555 et calculer ce qui va autour, mais c'est tout). J'ai soudé un certains nombre de kits Electronique Pratique et autres dans le passé, en me contentant généralement de modifier le code des PIC16F84 et autres. Puis vint le raspberry pi, et toute la galaxie adafruit et j'ai "consommé" du circuit piloté en I2C sans trop me poser de questions.
Ca fait 20 ans que je me dis que je devrais me coller à KiCad un bon coup, c'est l'occasion. Certes c'est pas simple, c'est probablement pas le plus économique, mais faut savoir se faire plaisir.
Dioide roue libre je pensais que c'était pour le courant généré par le moteur quand il continue à tourner après avoir été alimenté mais c'est toujours bon à savoir de la laisser, merci.

Pour les sorties de base j'ai une quarantaine de sorties, mais j'ai d'autres usages en tete et puis l'envie d'apprendre.

Pour les 10Hz, on va éviter sur une électrovanne effectivement, c'était dans le sens "allumer pendant 100ms" (un coup de brumisateur). Les petits solenoides chinois marchent bien pour ca, et quand c'est "cuit" ce n'est qu'un joint à changer.

Merci à tous pour votre aide !

[ankou29666]

Dioide roue libre je pensais que c'était pour le courant généré par le moteur quand il continue à tourner après avoir été alimenté mais c'est toujours bon à savoir de la laisser,

Toutes les inductances quelles qu'elles soient : moteur DC, solénoïde (électrovanne, relais), peu importe. Une inductance cherche toujours à s'opposer aux variations du courant qui la traverse. Donc si tu lui coupe le courant, elle va vouloir restituer ce courant. Elle se comporte alors comme un générateur de courant, avec U=R*I, et R théoriquement infini, en pratique très élevé, la tension aux bornes de la bobine s'élève et peut causer des dégâts. D'où la diode qui permet à la bobine de se décharger dans elle même. Parfois on y trouve une résistance à la place quand c'est piloté en alternatif.

Pour les 10Hz, on va éviter sur une électrovanne effectivement, c'était dans le sens "allumer pendant 100ms" (un coup de brumisateur).

J'ai beau jardiner moi aussi mais j'avoue avoir du mal à cerner ce que tu veux commander comme brumisateur pendant un temps aussi court.

[Mogwai42]

Toutes les inductances quelles qu'elles soient : moteur DC, solénoïde (électrovanne, relais), peu importe. Une inductance cherche toujours à s'opposer aux variations du courant qui la traverse. Donc si tu lui coupe le courant, elle va vouloir restituer ce courant. Elle se comporte alors comme un générateur de courant, avec U=R*I, et R théoriquement infini, en pratique très élevé, la tension aux bornes de la bobine s'élève et peut causer des dégâts. D'où la diode qui permet à la bobine de se décharger dans elle même. Parfois on y trouve une résistance à la place quand c'est piloté en alternatif.

Merci pour l'info, j'aurais fait le montage sans sinon !

J'ai beau jardiner moi aussi mais j'avoue avoir du mal à cerner ce que tu veux commander comme brumisateur pendant un temps aussi court.

Le cahier des charges de Madame dit "l'équivalent d'un coup de pschit plusieurs fois/jour". Je ne me suis pas encore penché sur la question, mais comme je pense réutiliser le circuit ailleurs, ca me parait largement suffisant pour les besoins. (Tout est contrôlé par du code après, donc facile à ajuster). Pour le brumatiseur, soit une pompe de karcher pour viser 80 bars, soit sur du circuit 3 bars, pas encore expérimenté pour le moment
Je vais bosser sur le circuit et je reviens vous soumettre ca ! Merci !

[Qristoff]

Bonsoir,

Pour les boîtiers, je sais gérer de l'I2C ou du code sur du Raspberry sans aucun problème, j'en ai fais depuis pas mal d'années.

Quand je dis "boitiers", je ne parle pas de la fonction mais du composant lui même ! en cms, c'est déja compliqué pour un particulier ! alors des boitiers UQFN 32 broches de ton expander, laisse tomber ! à moins que tu ai un placeur et un four à refusion dans ton garage !

[ankou29666]

80 bars ? Pompe de NHP ? Houla non faut rester réaliste et rester en basse pression ça fera amplement l'affaire.

Pour le brumisateur oui je vois ce qu'il faut, les petits asperseurs qu'on trouve dans le catalogue d'une célèbre marque de matériel d'arrosage automatique devrait faire l'affaire.

[Mogwai42]

Bonsoir,
Quand je dis "boitiers", je ne parle pas de la fonction mais du composant lui même ! en cms, c'est déja compliqué pour un particulier ! alors des boitiers UQFN 32 broches de ton expander, laisse tomber ! à moins que tu ai un placeur et un four à refusion dans ton garage !

Cf mon premier message avec le service de pick'n place proposé par EuroCircuit (et d'autres en Chine, mais autant faire au plus local). D'ailleurs y'a un Francais qui le propose mais le coût est trop important pour le moment. J'ai pas les mains assez précises pour du CMS

[Mogwai42]

80 bars ? Pompe de NHP ? Houla non faut rester réaliste et rester en basse pression ça fera amplement l'affaire.

Pour le brumisateur oui je vois ce qu'il faut, les petits asperseurs qu'on trouve dans le catalogue d'une célèbre marque de matériel d'arrosage automatique devrait faire l'affaire.

Est-ce assez fin ?
Et puis, "etre réaliste" ca veut dire quoi ? La moitié des trucs que j'ai construit m'ont valu un paquet de surnoms, en attendant ca marche, et je me considère bien plus raisonnable que Colin Furze par exemple

[ankou29666]

80 bars ça fait une pompe inutile et complètement disproportionnée. Si tu veux divorcer ça pas une mauvaise méthode tellement ça risque d'être destructeur pour les petites plantations de Madame qui risquent (ni les plantes ni la dame) de ne pas trop apprécier la "plaisanterie".

Et ce que tu dis sur ton paquet de surnoms c'est un peu le genre de truc qu'on aime pas trop sur les forums. Avec le niveau cumulé d'incompétence d'inconscience de certains ... On préfère le travail propre.
Ici on préfère bosser proprement.

[Mogwai42]

C'est pourtant ce qu'on trouve dans les "vrais" brumatiseurs : https://www.brumest.com/pompe-haute-...umisateur.html : avec 3 bars tu as des "grosses" gouttelettes.
C'est justement le soucis des forums : sortir un peu des clous c'est risquer de se faire taper sur la tête par certains, un peu prompts à juger sur la "propreté" du travail des autres
Si je viens poser des questions sur la partie électronique, c'est justement pour essayer de comprendre comment assembler intelligemment des éléments qui vont ensemble.
On a tous débuté un jour dans un domaine.

[ankou29666]

Ah oui ok j'avais jamais vu ce genre d'appareil avec une pompe HP. Le système a ultrasons est plus connu et plus courant. Plus facile a mettre en œuvre a priori. La t'a la pression mais doit pas y avoir le débit et la vitesse a la sortie de la buse. Le système qui consiste a refroidir l'air en l'humidifiant ça je connais. L'évaporation de l'eau absorbe de l'énergie et la température baisse.

Par contre j'ai toujours appris qu'une plante ça s'arrose au pied et non sur les feuilles (et qu'on n'arrose pas en plein cagnard). Bon après faut voir quelles plantes aussi, le gingembre a besoin plus d'humidité dans l'air que dans le sol. Mais bon je viens de faire une recherche et visiblement ça se pratique pour certaines plantes d'intérieur qui semblent avoir les mêmes besoins. Moi je réfléchis potager donc forcément je suis un peu a côté de la plaque.

[Mogwai42]

Alors, des nouvelles du projet ! (Le temps de prendre en main KiCad, c'est un peu rébarbatif mais quelques tutos et on y arrive)
Finalement, je vais remplacer la puce HP i2C par un ESP32 (j'ai fait des mesures et le wifi passe bien, alors pourquoi s'embeter en I2C).
J'ai donc choisi des BTS3028SDL, avec les valeurs de résistances indiquées dans la FAQ, par contre est ce que quelqu'un aurait la gentillesse de me conseiller sur les valeurs de diode de roue libre ? (je pense faire le montage avec diode + diode zener histoire de pas me poser de questions).
(bobine de 12V 3A). Je peux faire des mesures sur les electrovannes si c'est nécessaire !
Merci encore,

[ankou29666]

Pour le dimensionnement de la diode c'est simple :
- diode rapide genre schottky par exemple (les diodes classiques tout silicium sont trop lentes pour ça)
- tension inverse au moins égale à la tension d'alimentation de ta bobine
- et doit supporter au moins le courant qui traversera la bobine.