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Récupérer une sortie d'une alarme avec l'arduino
Bonjour,
Je souhaite récupérer la valeur d'une sortie d'une alarme Harmonia avec un arduino.
Quelqu'un peut il m'expliquer les branchements à effectuer avec l'arduino pour récupérer le signal.
La notice de l'alarme donne les informations suivantes.
Merci.
Je suppose que les GPIO de l'Arduino n'aimeront pas un branchement direct d'une tension 0 / 12 V. Il faut donc faire une adaptation de tension les niveaux acceptés par l'Arduino.
Un optocoupleur me semble une solution possible. Voi : http://www.instructables.com/id/Ardu...5-volts-to-33/
Merci pour cette information , mais ce n'est pas encore très clair dans mon esprit.
Initialement je pensais utiliser un transistor, un schéma comme celui-ci . Est-ce envisageable ?
En regardant le fonctionnement d'un optocoupleur , faut-il un montage comme celui-ci . Sachant que mon problème est sur quoi brancher la sortie 2. J'ai lu que l'on ne peut pas la brancher sur GND de l’Arduino puisque la sortie 4 y est branchée.
Bonjour,
pour connecter l'optocoupleur, inspire-toi du schéma de branchement de la LED que tu as mis dans ton premier post. Tu remplace la LED par l'optocoupleur :
+12V => résistance => pin 1 de l'opto, pin 2 de l'opto sur sortie alarme.
Le reste des branchements me semble correct et tu peux même te passer de la résistance R2 en utilisant la résistance de Pullup interne à l'arduino https://www.arduino.cc/en/Tutorial/InputPullupSerial
voilà
Bktero propose la meilleure solution car elle permet de s'affranchir des masses communes et apporte une isolation optique.
Cedro03 a tout à fait raison sur le câblage.
Ça va donner ça
ps : si tu pouvais faire une masse commune entre l'alarme et l'ARDUINO + connaître précisément la valeur de la résistance de collecteur interne du transistor de sortie de l'alarme alors il y avait une solution simple avec 1 seule résistance.
R1 et R2 formant un simple pont diviseur a ajuster pour faire du 5V et lorsque le transistor sature alors on retrouve environ 0.6V (VBE transistor) aux bornes de R2 et l'Arduino verra un 0 logique
A+
La science ne nous apprend rien : c'est l'expérience qui nous apprend quelque chose.
Richard Feynman
Ça veut donc dire que je suis obligé d'avoir une alimentation extérieure de 12V.
Je pensais en réalité utiliser un attiny 85 alimenté par de simples piles AAA et le mettre en veille pour avoir un système autonome le plus longtemps possible.
Il n'y a pas d'autre moyen sans devoir utiliser une alimentation de 12V .
Merci pour le temps que vous passez sur ma problématique.
bonsoir,
tu ne peux pas récupérer le 12V qui alimente ton alarme ?
Exacte ou bien le 0V de l'alarme au quel cas mon dernier schéma avec une seule résistance fonctionnera.
On peut aussi mettre la tension d'alimentation de ton Attiny85 (5V) sur l'anode de l'opto mais dans ce cas il faut autre chose qu'un 4n35 car la tension inverse sur la diode (12V-5V = 7V) sera trop importante.
La science ne nous apprend rien : c'est l'expérience qui nous apprend quelque chose.
Richard Feynman
Je suis novice en électronique , je suis donc preneur de quelques explications. Par tension inverse trop importante tu veux dire que la diode laissera passer le courant dans l'autre sens car la différence de potentiel est trop élevé ?Envoyé par Vincent PETIT
Dans ce cas qu'est ce qui pourrai remplacer le 4n35 ?
Voilà ce qu'il faut garder à l'esprit avec une diode.
Ceci est le montage simplifié, vu côté diode de l'optocoupleur si on mettait la tension du Attiny dessus ainsi qu'un extrait de la doc constructeur du 4n35.
Dans toutes les doc constructeurs on retrouve tout le temps un tableau Absolute maximum ratings qui sont les données maximum qu'il ne faut jamais dépasser.
Dans le schéma ci dessous, le transistor de l'alarme sature. La tension anode de la diode (+5V) est supérieure à la tension cathode (0V) alors la diode est passante ( = Forward). Lorsqu'une diode est passante on peut la considérer comme un fil, mais mais contrairement à un fil parfait où si on met un multimètre on mesure 0V, là on est face à un fil imparfait car il y a une petite tension qui va apparaître à ces bornes : c'est le Forward Voltage souvent égale a 0.6V mais ça valeur exacte est donnée dans la datasheet (on ne la voit pas dans la copie d'écran). Pour une LED par exemple, c'est souvent 1.2V. Sachant cela on pourrait se dire qu'on créait un beau cours circuit lorsque la diode devient passante ! Et c'est pourquoi on va limiter le courant dans la diode grace à R1. Le courant maximum a ne pas dépasser est donné dans l'image de la doc ci dessus => 50 mA (forward courant = courant passant). On sait comment calculer R1.
Maintenant, si le transistor de l'alarme est bloqué on peut le retirer et on voit que la diode est prise en sandwich entre deux tensions : +12V sur la cathode et +5V sur l'anode. La condition pour que la diode soit passante n'est pas respectée (il aurait fallu soit inverser les tensions ou inverser anode et cathode) donc la diode est bloquée comme un interrupteur ouvert. La diode se retrouve avec une tension a ses bornes et la doc dit que la tension inverse (Reverse Voltage c'est à dire tension cathode - tension l'anode) ne doit pas dépasser 6V maximum. Hors ici on a 12V - 5V = 7V et le 4n35 est hors des spécifications du constructeur de 1V seulement. Bon souvent le composant tombe en panne/crame/casse, bref il est mourut ou bien sa durée de vie n'est plus assurée.
Il faut juste trouver un autre opto coupleur qui supporte la tension inverse (Reverse Voltage) que tu aura choisi. On peut imaginer que tu va alimenter ton Attiny85 en 3.3V pour consommer encore moins et là il faudra trouver un optocoupleur dont la diode supporte 12V - 3.3V = 8.7V en tension inverse. Faut juste passer un peu de temps a chercher.
Par contre, tu n'as pas répondu a Auteur, ni a moi: Tu as accès aux +12V ou au 0V de l'alarme ???? J'aurai tendance a dire que non justement car il s'agit d'une alarme.
Pour apprendre voir les cours et tutoriels Arduino : https://arduino.developpez.com/cours/
La science ne nous apprend rien : c'est l'expérience qui nous apprend quelque chose.
Richard Feynman
J'avais pensé à cette solution aussi, je ne vois pas trop pourquoi elle n'irait pas. L'intérêt de l'optocoupleur est la totale isolation des 2 circuits. Tu limites ainsi tout risque d'endommager ton alarme lors de tes bricolages. C'est plus sûr que le simple transistor.
Pourquoi ne pas câbler l'optocoupleur comme ceci ?
On dirait que tu as câblé le transistor de sortie de l'opto en amplificateur ? (Voir R2) C'était le but ?
Es tu sur que le bornier de l'alarme te donne accès à l'émetteur du transistor interne ? Moi j'ai l'impression que non.
Un opto coupleur a un taux de CRT (current ratio transfert) ou par moment seule une courbe est donnée, qui est fonction du courant qui passe dans la diode et aussi en fonction du courant qui va circuler depuis le collecteur vers l'émetteur de son transistor de sortie.
Admettons qu'on accepte de ne pas avoir la main sur R1, qui a une valeur de 4.7k et qui se trouve dans l'alarme.
Le courant dans la diode va être de (12V - VCE_transistor - VF_diode_opto) / R1 = ~2mA
Sachant que VCE_transistor et VF_diode_opto ont des tolérances et varient en fonction de la température et de l'age du capitaine, il y a des courbes dans la datasheet. C'est donc hasardeux mais d'après les courbes :
Sur le graphe de droite j'ai extrapolé IF avec une courbe pointillée orange mais on a l'air d'être dessus. Ce qu'il faut c'est que l'intersection des droites rouges soit en dessous du IF qu'on a calculé sinon on est hors spéc et le IF n'est pas suffisant.
Personnellement, je trouve ça trop border line et la doc de chez Vishay le montre aussi. On est dans une zone assez critique je trouve :
Je ne m'y aventurerais pas a moins de prendre un autre opto avec un taux de transfert plus fort afin de m'assurer que même un petit courant dans la diode fasse saturer correctement le transistor de sortie de l'opto.
Ensuite et d'après la doc de l'alarme, je pense qu'on a pas accès a ce type de câblage (La LED de l'opto sur l'émetteur du transistor de l'alarme)
A+
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Richard Feynman
Je me suis effectivement fourvoyé dans mon montage. On n'a effectivement pas accès à cette patte du transistor... En modifiant mon schéma pour brancher le collecteur et non l'émetteur du transistor sur l'entrée de l'optocoupleur, on aura une logique inversée mais on s'affranchit du problème de tension inverse, non ?
Reste le problème que tu soulèves. Je pensais qu'une fois la diode passante, le transistor était forcément passant lui aussi. Ce ne serait pas forcément le cas ? C'est vrai pour tous les optocoupleurs ou seulement pour certains modèles comme celui-ci ?
Je comprend bien la figure 6, en revanche qq chose m'échappe avec la figure 7. La figure 6 laisse une part large pour des valeurs de I_F inférieure à 4 mA. Or, on dirait d'après la figure 7 qu'I_F ne devrait pas aller en dessous de 5 mA. Je comprends comme il faut ou pas ?
Rappelde mondu schéma initial de Bktero :
C'est tout à fait juste.
Oui, lorsque la LED est passante elle transfert le courant, qui la traverse, au phototransistor de sortie. C'est un peu particulier un opto car dedans c'est un phototransistor mais que tu peux aussi utiliser en transistor normal car on a accès à la base de ce dernier. En mode transistor, donc en utilisant la base et en laissant de côté la diode infrarouge, tu peux faire un ampli de courant Icollecteur = Béta (ou HFE) * Ibase car ce transistor a tout d'un vrai et dans ce cas tu te sers du régime passant du transistor. Mais en mode optocoupleur, le Béta (ou HFE) devient le taux de transfert et là il faut regarder les courbes pour voir ce qui est possible de faire et l'utilisation en régime passant n'est plus vraiment naturel (en plus c'est pas stable en fonction des température) et on sent assez rapidement que son utilité est plus dans un régime bloqué/saturé pour faire de la logique.
Mais c'est bien la manière dont tu vas câbler le transistor de sortie qui fera qu'il est passant ou saturé. Exemple, si tu câbles le transistor de sortie en suiveur (en ne laissant que la résistance de l'émetteur) alors il ne saturera jamais et il recopiera en sortie la valeur du courant passant dans la diode (en fonction du taux de transfert et de la température etc...) mais ça variera tellement que là tout de suite je ne vois pas d'application qui demanderait un tel câblage !?
Vishay, à la page 3 de sa doc http://www.vishay.com/docs/81181/4n35.pdf dit que dans les conditions suivante:
10mA dans la diode
Le taux de transfert garantie est 100% (en réalité le taux de transfert CRT c'est simplement (Icollecteur / Iforward) * 100). On peut remarquer qu'a -55° on chute a 50%La figure 6 de la doc de Texas Instruments confirme bien ce que Vishay dit (cependant attention car d'un fabricant à l'autre il peut y avoir des disparités troublantes, surement liés à la méthode de fabrication)
Ta remarque est très intéressante et si tu regardes attentivement le graphique 6 de Texas tu verras que le taux de transfert et lui même fonction du courant dans la LED et qu'il n'est pas du tout linéaire. Si tu prends un extrême, IF de la diode = 0.2mA alors IC vaudra 0.04mA, c'est à dire que le taux de transfert est pourri. 2mA semble être le minimum pour avoir un taux de transfert de 100%, en deçà ça se dégrade fortement. Du coup Ic devient pourri aussi et il faut descendre en VCE et ça devient inutilisable.
J'ai regardé d'autre doc comme Avago, les dernières docs de Vishay et TI et il semble qu'un courant dans la diode de 10mA est le top du top.
La science ne nous apprend rien : c'est l'expérience qui nous apprend quelque chose.
Richard Feynman
Donc si j'arrive à récupérer le 12V de l'alarme et avec le schéma de Vincent , la résistance idéale pour R2 est 1,2k afin d'avoir les 10 mA dans la diode de l'opto. C'est bien ça.
Dans le haut de la doc de l'alarme il est indiqué que la sortie peut être paramétrée au repos en +12V ou en 0 V. Le courant disponible est de 1mA si on règle sur +12V ou 80 mA si on la règle sur du 0V.
Cela veut-il dire que je peux avoir les 2 configurations suivantes ?
si la tension au repos est de 12V :
si la tension au repos est de 0 V :
Vincent , ton schéma est-il bien basé dans le cas 1 ( sortie au repos de 12V ). Mais dans ce cas les 10mA ne sont -ils pas trop élevés ?
Un point qui m'échappe : toujours dans la doc sur le schéma 2.4.2, il est indiqué d'ajouter une résistance de 470 ohm pour avoir du 5 mA , alors que sur le schéma 2.4.3 la résistance est de 1k ( active à 0V je suppose que cela signifie 12V au repos )
Il s'agit du schéma de Bktero et je n'aurai pas fait mieux ! Oui tu as raison R2 est a peu prés égale a 1.2k.
La vraie formule est :
(12V - VF_diode_4N35@10mA - VCE_transistor_alarme) / 10mA
Mais comme on ne connait pas la référence du transistor dans l'alarme il faut l'estimer vers 0.6V. Je n'aime pas faire ce genre de chose car d'une référence à l'autre on peut avoir le grand écart... bref.
Au pire des cas tu prends R2 = 1k pour être sur d'avoir un poil plus que 10mA.
Hummmm pas vraiment.Dans le haut de la doc de l'alarme il est indiqué que la sortie peut être paramétrée au repos en +12V ou en 0 V. Le courant disponible est de 1mA si on règle sur +12V ou 80 mA si on la règle sur du 0V.
Cela veut-il dire que je peux avoir les 2 configurations suivantes ?
si la tension au repos est de 12V :
si la tension au repos est de 0 V :
L'alarme est au repos et la sortie est a 12V. D'où vient les 1mA ? De 12V divisé par cette résistance interne de 4,7k tout simplement. Ce qui implique que quoi que tu mettes sur le bornier dans tous les cas tu ne pourra pas dépasser les 2mA (environ).
L'alarme est au repos et la sortie est a 0V. Le transistor interne est simplement saturé et la manuel de l'alarme nous dit qu'il peut encaisser un courant le traversant a hauteur de 80mA (serait ce un bon vieux BC547 ?)
Ça veut juste dire ça la configuration de sortie paramétré soit en +12V ou 0V en repos.
Le schéma de Bktero fonctionne dans le cas numéro 2 ou même dans le cas 1 mais dans ce dernier on créait un inverseur au passage... bon c'est pas bien méchant car avec du soft dans le Attiny85 au lieu de lire un 1 il faut lire un 0.
Pour le cas numéro 1 il y a un problème entre ce qui est écrit dans le manuel de l'alarme et les lois de la physique. (voir plus bas)
Dans la doc de ton alarme, il donne effectivement une astuce pour avoir un courant supérieur mais il y a un truc qui cloche.... Ils disent de mettre une résistance de 470 en sortie du bornier et de la relier au +12V et là ils oublient de préciser la provenance de ce +12V ! Doit il être celui de l'alarme au quel cas les deux résistances se retrouvent en parallèles et la formule de la résistance équivalente de deux résistances en parallèles est Req = 1/(1/4.7k + 1/470) = 427 Ohms. Donc le courant dispo devient 12V divisé par cette nouvelle résistance de 427 soit un courant disponible de 28mA
Soit c'est un +12V récupéré d'une autre alimentation. En faisant ça, je ne vois pas ce que ça fait ! En plus deux alimentations en parallèle ça peut parfaitement fonctionner mais a condition que les masses soient communes et ils ne disent rien dans la doc de l'alarme !? Pour moi il y a eu une erreur de frappe ou il y a une autre explication plus loin dans le manuel mais a aucun moment on a 5mA ! Aucune formule ne m'amène a ça.
Pour le schéma 2.4.3 tu as tout compris voilà ce qui se passe (si on est actif a 0 ou pas d'ailleurs) Ici on peut imaginer qu'on est actif à +0V (autrement dit l'alarme hurle !!!!)
Et si l'alarme s'éteind alors le transistor s'ouvre et tu aura +12V de chaque côté de la LED et elle s'éteind.
Si c'est pas clair dit leje peux expliquer autrement
La science ne nous apprend rien : c'est l'expérience qui nous apprend quelque chose.
Richard Feynman
C'est très très clair.
Merci à tous pour vos explications extrêmement détaillées. C'est super sympa de passer autant de temps sur mon petit problème de débutant.
J'aurai probablement besoin de vos lanternes prochainement , car ce n'est que le début d'un projet domotique. Je souhaite par exemple réduire la consigne de chauffage lorsque l'alarme est activée.
Je suis en train d'étudier les différents moyens de communications possibles.
Encore un GRAND merci à tous.
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