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Arduino Discussion :

Diamètre câble selon longueur


Sujet :

Arduino

  1. #1
    Membre à l'essai
    Diamètre câble selon longueur
    Bonsoir,
    je désire piloter plusieurs appareils, environ 900mA au total, sur 45mètres ; 0.75 mm² est-ce suffisant comme câble?
    Merci

  2. #2
    Membre expérimenté
    Bonjour
    Il faut calculer la résistance du câble, puis la chute de tension dans le câble et regarder si la tension à l’extrémité est suffisante ou pas

    Résistance du câble la formule est R= px(l/s) p= résisistivité pour le cuivre 1.7 10-8 Ohm par m l = longueur en mètres, s = section en m carrés
    Mais comme on a vite fait de se planter en convertissant la section en mètre carrés...
    le plus simple est d’utiliser un des très nombreux calculateurs de résistance sur le Web ou tableaux . Le premier que m’a indiqué Google : http://webetab.ac-bordeaux.fr/Pedago...tro/e07fil.htm

    On obtient un peu plus de 1 Ohm pour 1 conducteur de 45m. Comme on peut supposer qu’il y en a deux (+ et -) la résistance sera > 2 Ohms et donc la chute de tension U=RI 2*09 =1.8 V

    Comme il n’y a ni schéma, ni indications, on va postuler que l’alimentation distante est en 5V, si c'est le cas à l’arrivée il restera 5V -1.8V = 3,2V. ça sera sans doute insuffisant (mais comme ce qui est alimenté n'est pas dit non plus …). Si l'alimentation est en 3V, 12v ou … il faudra refaire le calcul

    Bien que ça ne soit pas demandé, En fonction du schéma, on pourra affiner le calcul notamment chute de tension dans le relais de sortie (electromécanique, statique) car sortie Arduino ne peut délivrer 0.9A.

  3. #3
    Membre à l'essai
    Bonjour,
    réponse parfaite ! Pour complément, j'utilise une alim. : 12 volts, 3.8A.
    Appareils connectés: un relais 4 sorties 250mA, 1 capteur 120mA, une mini-electrovanne 200mA(chaque appareil 5 volts)
    Au total environ 600mA .
    Il me semble, d'après les infos fournies, que un câble de 0.75mm² devrait suffire ??
    D'après le site donné en référence, j'obtiens une résistivité de 2.04 ; donc, si je calcule bien, à l'arrivée j'ai 12volts - 2.4= environ 9-10 volts.
    Est-ce juste?
    Merci encore pour ces infos très claires : j'avais cherché mais je n'avais pas eu de réponses aussi nettes.
    Amitiés

  4. #4
    Membre expérimenté
    Bonjour,
    Heu …
    Complément pas très clair : alim 12 V , appareils alimentés en 5V ? tension à l'arrivée 10V -> donc le double de la tension nominale : le problème c'est que les appareils alimentés vont chauffer .. et peut-être griller au bout d'un certain temps …. (quand on double la tension on quadruple la puissance) donc a vous de regarder les spécifications de vos appareils. Si la tension avait été de 20 % supérieure à la tension nominale, pour ce type d'appareils (composants à bobine électromagnétique) j'aurais dit ok mais la je ne sais pas. Pensez également par sécurité à mettre une diode de "roue libre" aux bornes des bobines.

  5. #5
    Membre à l'essai
    re-Bonjour,
    grâce à votre intervention, je me suis aperçu que je faisais une erreur "grossière" !!!
    Explication : la carte Arduino est alimentée :
    - via port USB ou
    - 7 à 12 V sur connecteur alim
    mais la carte possède un régulateur de tension qui stabilise la tension à 5 volts.
    C'est là que j'ai fait une erreur : les sorties de la carte seront à 5 volts ; il me faudra donc alimenter mes appareils avec une autre source proche des appareils, sinon je n'aurai pas la tension voulue.
    Mais et c'est là la question : le capteur envoie un signal à la carte et j'avoue que je ne connais pas ses caractéristiques ! ( à rechercher !). C'est ce signal qui va transiter par le câble.
    Et l'électrovanne reçoit un signal du relais et c'est le deuxième fil qui transmet le signal à l'électrovanne.
    Ce sont donc ces 2 signaux qui transitent par les fils.
    J'avais tout faux !!
    Merci pour m'avoir mis sur la voie !
    Je constate que je dois alimenter le capteur, l'électrovanne et le relais par une ou des alimentations distinctes de celle de la carte.
    Mais il faudra que le GND soit commun !
    Il me faut encore creuser la question. Jusqu'à présent tout fonctionnait, car l'ensemble était placé sur une superficie d'une dizaine de centimètres carrés !
    Heureusement que vous m'avez remis sur la bonne voie !
    Il me faut maintenant recalculer avec précision la transmission de ces 2 signaux.
    Cordialement

  6. #6
    Expert éminent sénior
    Bonjour,

    en relisant les messages précédents, je n'ai pas bien compris ce que transportaient ces 45m de fils : du signal ou une alimentation ? Ou les deux ? 45m ce n'est pas rien, c'est une sacrée distance à parcourir.
    Si c'est une tension d'alimentation, et comme l'as montré gaby277 tu vas avoir une différence de potentiel non négligeable à l'autre extrémité.
    Si c'est du signal, le résultat risque d'être catastrophique, avec du bruit qui viendra parasiter le signal.

  7. #7
    Membre à l'essai
    Bonjour,
    il y a une alimentation et des signaux.
    Devant les problèmes de transmission, du coût des câbles et des travaux pour leur installation, je vais me procurer 3 autres Arduino uno et les installer près des points de contrôle de mon arrosage.
    Cela me reviendra même moins cher (et oui les câbles ne sont pas donnés) ; pas de travaux d'installation et surtout pas de problèmes de transmission;
    Cette discussion m'a permis de prendre une décision plus conforme aux résultats attendus.
    Merci encore pour vos interventions.

  8. #8
    Membre expérimenté
    Bonjour,

    Ok.
    Pour ce genre de question il serait quand même préférable joindre un schéma ou synoptique même a main levée, tu obtiendrais des réponses plus rapidement et plus pertinentes d'entrée et ça faciliterait le travail des helpers.

    Cordialement

  9. #9
    Membre à l'essai
    Bonsoir,
    OK, j'en prends note ... pour une prochaine fois.
    Et encore merci à tous.
    NB. cela fait que quelques mois que j'ai commencé à m'intéresser à Arduino !

  10. #10
    Modérateur

    Pour ceux qui ne choisirait pas la solution de déporter l'intelligence mais resterait sur l'idée de départ, 45m de câble, c'est loin d'être négligeable.

    Pour l'alimentation ça se gère, il faut tenir compte de la chute de tension et augmenter la tension de départ pour compenser. Il faut 12v à l'arrivée, on a 1.2v de chute, on règlera la tension de départ à 13.2v.
    Le problème étant que la chute de tension en bout de câble, autrement dit la résistance du câble (je devrais plutôt dire de la liaison, incluant câble et différentes connexions et autres raccordements) n'est pas constante avec le temps. D'autant plus, comme il me semble le comprendre ici, si le câble est à l'extérieur.
    Un peu d'humidité dans l'air, et la résistance des connexions n'est pas la même.
    Le câble lui-même, sera plus résistant un après-midi de juillet, bien grillé en plein soleil, qu'une nuit d'hiver par -10°C. La différence n'est pas bien grande mais parfois suffisante pour que l'équipement au bout dysfonctionne (trop de chute) ou grille (pas assez de chute, tension trop élevée).

    La solution simple pour palier à ça, c'est de prévoir une alimentation indirecte, avec une alimentation source bien plus élevée 18v, 24v voire directement le secteur à 240v, qui alimente à destination un bloc alim qui fournira, localement, la bonne tension stable à l'équipement.

    Pour ce qui est des signaux et commandes, s'il s'agit du tout-ou-rien, c'est le même principe, donc même solution bancale d'augmenter au peu au départ pour compenser la chute. Çà peut marcher pour des relais électromécaniques généralement plus tolérant sur les écarts de tension. Çà sera plus délicat pour des circuits électroniques.

    S'il s'agit d'analogique, là ça sera plus problématique. Çà sera très compliquer de compenser de manière fiable la chute de tension, d'autant plus que la sensibilité aux parasites captés sur le trajet sera nettement plus problématique.
    Là, il n'y a pas de mystère, il faut conditionner le signal.
    Une première solution simple, très utilisée en milieu industriel, et de s'affranchir de la tension et de passer sur une boucle de courant. Le courant circulant dans un conducteur (à condition que l'alimentation soit capable de délivrer une tension suffisante) est constant quelque soit la longueur du câble.

    Une seconde solution, est de numériser les signaux et donc de les faire transiter par une liaison Data avec différents protocoles qui existent suivant les environnements (CAN, PROFIBUS, et bien d'autres).

    La 3ème solution, juste un cran au dessus de la précédente, c'est celle qui a justement finalement été choisi ici.
    Numériser certes, mais surtout déporter l'intelligence à distance.
    Dans ce cas, on ne numérise pas les signaux, on ne pilote plus directement les équipements à distance. On déporte l'intelligence au plus près, ils sont pilotés localement par un cœur intelligent, les Arduino ici.
    Ensuite, il faut juste une liaison Data pour superviser à distances les cœurs locaux. Çà peut être du réseau, divers bus informatique de terrain, du wifi, ....
    Évidemment il faudra quand même amener une source d'énergie sur place pour alimenter le tout. Mais suivant le lien choisit, elle peut ne pas venir du même endroit.

    A noter le combo possible, si la liaison data se fait en réseau ethernet, par exemple, sur une distance inférieure à 100m donc, que les équipements sont compatibles et qu'ils ne consomment pas trop, l'alimentation et la liaison réseau peuvent être combinées sur le même câble en utilisant une liaison POE
    --- Sevyc64 ---

    Parce que le partage est notre force, la connaissance sera notre victoire

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