lundi 10 février 2014

Contrôle de la VMC Double-Flux - Partie 1

Comme je vous en parlais dans Pilotage de la VMC double flux, mon premier projet fut de contrôler l'allumage et l'arrêt de ma VMC double flux selon différent paramètre. En fait deux paramètres : les températures mesurées en entrées et sorties et l'heure.

Le pilotage se fait à travers une application écrite en PHP que je décrirais plus tard. Mais sachez que cette application s'appuie sur des programmes configurables basés sur l'heure et différentes températures.

4 températures sont prises en compte :
  • Air entrant
    • entrée de VMC (air qui vient de l'extérieur)
    • sortie de VMC (air qui va être soufflé dans la maison et qui a été réchauffée dans l'échangeur thermique)
  • Air sortant (vicié)
    • entrée de VMC (air qui vient de la maison et qui va réchauffer l'air venant de l'extérieur)
    • sortie de VMC (air expulsé dehors)
Le système pourrait très bien prendre en compte d'autres températures. Le nombre et le comportement n'étant pas figé.


Le système est composé de deux parties :
  1. le serveur (le cerveau) à base de raspberryPi qui restera dans la maison à portée du concepteur.
  2. le boîtier déporté sur lequel seront branchées les sondes de température et le relais qui permet de contrôler l'allumage de la VMC (les 2 vitesses).
Entre les deux parties, j'ai choisi de mettre un câble RJ45.

Pour la petite histoire, je travaille dans l'informatique. J'ai la possibilité de pouvoir récupérer du vieux matériel destinée à la benne. Les vieilles cartes réseaux me permettent de récupérer les connecteurs (même si le prix d'un connecteur n'est pas énorme, sur le plan écologique pourquoi ne pas utiliser ceux destinés à la benne ?). J'ai également récupéré les câbles de CD-Rom, ceux qui relient la carte son au lecteur CD-Rom. Et du vieux câble RJ45. Bref, si vous pouvez récupérer, faites-le, vous apprendrez également à désouder des composants.


Le serveur est en fait composé de deux élements : la carte raspberryPi et une carte supplémentaire qui accueillera le connecteur RJ45 pour le départ vers les combles (où se trouve la VMC), et quelques LEDs pour pouvoir être informé de l'état du système (quel relais est allumé).


 
Le connecteur pour écran LCD ne sert à rien. Je ne compte plus brancher d'écran LCD (écran Nokia 5110). Mais je pourrais vous en parler si vous désirez.

J'ai branché un écran de lecteur DVD portable via la prise RCA.


Du côté de la VMC, il y a l'arrivée RJ45, les PINs pour pouvoir brancher les sondes de température, le connecteur pour brancher le relais double et la prise d'alimentation car le relais nécessite du 5v que ne peut fournir le raspberryPi.


Voici le second ciruit.  le "Vers relais" est relié au "Vers carte" avec un câble.
Le "Sélecteur Alim Temp" permet de choisir si les sondes de température sont alimentées en 3.3v depuis le raspberryPi (j'ai réservé deux fils dans le câble RJ45 pour le 3.3V et la masse), ou depuis l'alimentation externe 5v.

Parce que j'ai oublié de vous dire que les sondes de température utilisées sont les fameuses sondes Dallas DS18b20 qui acceptent aussi bien le 3.3v que le 5v. Je ne vous détaillerais pas le branchement de ces sondes de températures. c'est relativement simple et d'autres sites expliquent mieux que moi. Quoique, il faut juste relier la patte Data et la patte Vcc avec une résistance de 4.7kOhm.

Il y a double relais car le premier relais contrôle les deux moteurs (celui pour l'entrée et celui pour la sortie d'air) en vitesse 1, et le second relais pour la vitesse 2.

En situation, cela donne : 





Vous pouvez voir les sondes de températures (fils bleu) qui partent vers les gaines de la VMC, le câble réseau qui part vers le cerveau, l'alimentation externe et les deux câbles d'alimentation des moteurs.


Côté branchement avec les GPIOs du raspberryPI : 

les sondes de température DS18b20 utilise le 1-wire sur le GPIO7. J'utilise les GPIO5 et GPIO6 pour le contrôle des relais (pour ceux qui n'auraient pas compris, les relais me permettent de contrôler l'alimentation 220v de la VMC alors que je suis en 5v.).

Pour l'ensemble des composants, vous les trouverez facilement sur ebay ou sur des sites spécialisés (snootlab, belectronique, hackspark, ebay restant le moins cher).

Dans la version 2 que je suis en train de me faire, j'utilise des sondes DS18b20 waterproof que j'ai trouvé à pas cher sur ebay par 6 chez un vendeur français. J'utiliserais un 8-relais trouvé chez un vendeur anglais à pas trop cher. Pour mes achats sur e-bay, je ne choisis que des power-resellers. Vous pouvez maintenant acheter le raspberryPi chez Amazon. 

Dans le prochain épisode, je vous parlerais du programme PHP.

2 commentaires:

  1. Bonjour,

    Très beau travail, je me suis également en cours d'étude pour le même type de projet également à base de sondes DS18b20 et de relais.
    Dans mon cas je souhaite également pouvoir piloter de façon indépendante les vitesses des 2 moteurs pour résoudre un problème de tirage de ma cheminée quand la VMC est allumée :
    Si cheminée allumée : soufflerie = V2 aspiration = OFF.

    Je compte également utiliser des sondes DS18b20 et j'avais bien identifié le problème lié à l'alimentation électrique depuis le rasp. Par contre j'aurai besoin d'un petit détail sur le câblage en mode alimentation 5v depuis le second module : les pattes DATA et VDD sont reliées entre elles et sont connectées au GPIO 7 + le 5v de l'alim externe. Par contre ou est connectée la masse ? C'est celle de l'alim ou celle du raspberry ?

    Est il possible de compléter le tuto avec le schéma de câblage des différents modules ?

    Pour la partie programmation, j'ai installé le système Domoticz qui pilote déjà de façon intelligente mes volets roulant, la lumière et certaines prises de courant. Je compte créer un script LUA pour piloter la VMC.

    Merci et bonne continuation !

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  2. Bonjour,

    Les pattes DATA et VCC de la sonde sont reliées avec la résistance. Le VCC sur le 5v du transfo (le raspberry ne fournit pas assez, vaut mieux éviter de lui tirer dessus) et le DATA sur le GPIO. La masse de la sonde sur une masse quelconque. En fait, sur mon module VMC, j'avais fait un branchement avec un jumper pour choisir la source électrique (soit le transfo, soit le raspberry) pour pouvoir choisir facilement sans devoir ressouder. La masse de mon branchement est commune, seule le VCC pouvait être choisi.

    Je ne sais pas trop faire de schéma, connaisseriez-vous une appli linux que je pourrais utiliser facilement ?

    Merci pour vos encouragements (je me lance dans un thermostat d'ambiance...)

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