Discussion :

[grizzli06]

Bonjour,

J'utilise souvent des relais Reed pilotés par les sorties digitales de mes Nano.

Les Nano classic sont données pour supporter jusqu'à 40mA, alors que les Every le sont pour 20mA; et j'ai lu que ces données sont "à prendre avec des pincettes", comme si personne ne savait où est vraiment la réalité.

Mes relais sont des Littlefuse HE3621A0510 qui ne semblent pas tirer plus de 20mA, puisqu'en version 5V la résistance de bobine est donnée pour 500 ohm, donc la conso va tourner autour de 10mA.

Mais parfois j'utilise des "chinoiseries compatibles" pour lesquels j'ai quelques doutes sur les specs communiquées (même si l'impédance de le bobine est aussi donnée pour 450 à 550ohms).

J'aimerais donc savoir si vous avez un retour d'expérience concernant ce que les Every savent encaisser en terme de courant sur leurs sorties digitales ?

Mes relais sont utilisés pour simuler l'appui sur un bouton, donc la plupart du temps je les fais coller pendant 0,5 secondes (mais ça peut être quelques dizaines de secondes dans certains cas particuliers).

Merci

[Jay M]

de manière générale vous ne devez pas utiliser une pin d'entrée sortie comme source de courant... La capacité de la pin à délivrer le courant voulu dépend bien sûr de la spec du micro-contrôleur mais aussi parfois de ce qu'il se passe sur les autres pins.

Regardez la datasheet pour la Nano classique par exemple ==> https://ww1.microchip.com/downloads/..._Datasheet.pdf (page 258). Bien qu'une pin puisse au Max de la spec délivrer 40mA en pic (pas durablement) il est dit un peu plus loin

3. Although each I/O port can sink more than the test conditions (20mA at VCC = 5V, 10mA at VCC = 3V) under steady state conditions (non-transient), the following must be observed:
ATmega328P:
1] The sum of all IOL, for ports C0 - C5, should not exceed 100mA.
2] The sum of all IOL, for ports B0 - B5, D5 - D7, XTAL1, XTAL2 should not exceed 100mA.
3] The sum of all IOL, for ports D0 - D4, should not exceed 100mA.
If IOL exceeds the test condition, VOL may exceed the related specification. Pins are not guaranteed to sink current greater than the listed test condition.
4. Although each I/O port can source more than the test conditions (20mA at VCC = 5V, 10mA at VCC = 3V) under steady state conditions (non-transient), the following must be observed:
ATmega328P:
1] The sum of all IOH, for ports C0 - C5, D0- D4, should not exceed 150mA.
2] The sum of all IOH, for ports B0 - B5, D5 - D7, XTAL1, XTAL2 should not exceed 150mA.
If IIOH exceeds the test condition, VOH may exceed the related specification. Pins are not guaranteed to source current greater than the listed test condition.

==> il vous faut donc aussi raisonner par port (un groupe de pins)

en pratique donc, si vous avez besoin de tirer pas mal de courant d'une pin de manière sure, il faut passer par un étage de puissance, un simple petit transistor peut suffire pour vos 40mA


---

PS/ pour la Nano every ous trouverez aussi dans la spec du ATMega4809 page 9 de l'info sur les "Absolute Maximum Ratings".

PS2/ sur les arduino qu'on peut alimenter avec un jack et une tension supérieure à 5V, on passe aussi par un "voltage regulator" qui ramène cette tension d'enture à 5V (le Jack de la UNO ou de la MEGA par exemple). Ceci rajoute une contrainte supplémentaire sur la capacité de la carte à fournir du courant car le régulateur dissipe l'énergie reçue en chaleur et est limité dans sa capacité à "brûler" cette énergie. Par exemple en alimentant sous 12V il faut dissiper 7V, si vous essayez de tirer 350mA de vos pins, plus 50mA pour la carte, ça fait qu'il doit dissiper (12V - 5V) x 0.4A = 2.8W... c'est deux fois plus que le régulateur ne peut tenir et donc ça ne va pas fonctionner

[Vincent PETIT]

Bonjour et joyeux Noël,

et j'ai lu que ces données sont "à prendre avec des pincettes", comme si personne ne savait où est vraiment la réalité.

En fait ces données sont très bien documentées mais il faut lire les datasheets des micros et ça il n'y a pas beaucoup de monde qui le fait. A ça tu peux ajouter tous ceux qui n'ont pas bien compris ce qu'ils lisaient mais bon, je peux comprendre car lire une datasheet quand on ne fait pas de développement matériel il faut en avoir envie

Pour la nano Evry tout est là https://ww1.microchip.com/downloads/...S40002173C.pdf à partir de la page 460.

*********************************************************************************************



Ce tableau donne les valeurs critiques maximum, dit autrement le fabricant ne se dégage de toutes les spécs annoncées si ces valeurs sont dépassées. D'expérience je peux te dire que ces valeurs sont celles où tu risques soit de cramer quelque chose quant tu les atteints, soit que ça ne fonctionne plus.

En gros ça dit qu'au max de chez max tu peux sortir 40mA par broche dans une limite de 200mA au total.

*********************************************************************************************



Dans ce tableau le fabricant te donne les essais de son composant dans des conditions normales d'utilisation et c'est dans ce genre de valeurs que tu dois te situer dans ton électronique. Si je prends un exemple, le fabricant a alimenté le micro avec du 5V, il mis une broche en sortie à l'état haut et tire dessus 15mA ; il dit que le plus mauvais de ces composants testés a perdu 1V en sortie et qu'elle était à 4V (à cause du courant qu'il a tiré dessus)

*********************************************************************************************



Ici le fabricant te montre en valeurs moyennes que plus tu tires de courant sur une broche et plus la tension baisse et c'est d'autant plus fort avec l'augmentation de la température.


L'interpolation linéaire fonctionne bien ici et une consommation de 40mA sur une broche fait courir le risque que l'état haut n'en soit plus un !

[Vincent PETIT]

Je n'avais pas vu la réponse de Jay M et que je il ne faut surtout pas s'approcher de ce qui se trouve dans le tableau Absolute Maximum Ratings.

Pour le UNO il y avait aussi le piège du régulateur en amont du µC qui ne pouvait pas délivrer beaucoup de courant s'il était alimenté avec une tension trop haute donc en demandant trop de courant à trop de broche, ça posait un problème largement avant d'avoir atteint les limites du micro

[grizzli06]

Super réponses d'experts comme d'hab ! Je crois que ce forum devrait être "déclaré d'utilité publique" !

Bon, résumons mon interrogation et la situation:

Mon interrogation:
elle concerne surtout la fiabilité à long terme de mon montage: il fonctionne parfaitement mais je cherche à me rassurer sur le fait qu'il ne crame pas au bout de 3 mois...

La situation:
Pour simplifier, une carte Nano (Classic ou Every) montée sur une de mes cartes mères, est alimentée en 5V: cette alim 5V est fournie par ma carte mère qui reçoit du 12V et délivre du 5V régulé à la Nano. La Nano reçoit donc du 5V régulé et n'a pas à générér son propre 5V.

La Nano pilote 12 relais (de type 5V) dont la résistance de bobine est donnée pour 500 ohms environ: la consommation de la bobine tournera donc autour de 10mA. Ce sont des relais REED à 4 bornes: 2 bornes pour la bobine, et 2 bornes qui sont mises en liaison lorsque la bobine est activée.

En clair, quand une pin de sortie de la Nano est activée par mon programme, elle fait coller la bobine du relais qui lui est associé, et le relais se met donc à conduire entre ses 2 autres bornes.

Il n'y a jamais plus de 2 relais actifs simultanément, et une pin de la Nano ne contrôle qu'un seul relais: donc je pense que le courant de sortie total cumulé de toutes les pins de la Nano n'excèdera jamais 20mA, disons 30mA pour être large. ----> je pense donc que je suis bon en regard du tableau donné par Vincent PETIT (vous confirmez ?).

Evidemment je crois que je vais généraliser l'utilisation d'Every "authentiques" car les "chinoiseries Nano compatibles" ne me rassurent pas vraiment sur leur fiabilité...

La durée pendant laquelle un relais est activé est de 0.5 secondes la plupart du temps, mais ça peut aller jusqu'à 10 ou 30 secondes pour certaines commandes particulières.

Si vous pensez que mon raisonnement est bon, ça me rassure, et ça me laissera du temps pour bosser sur l'utilisation éventuelle de transistor comme suggéré par JayM.

Merci pour vos avis,

[Jay M]

Vous avez un lien sur les relais? Ça me semble peu

[grizzli06]

@JayM:

oui voici le lien de la datasheet des relais Littlefuse HE3621A0510 que j'utilise en version 5V (donc télécommandable directement par une sortie de Nano): https://www.mouser.fr/datasheet/2/24...pdf-876890.pdf

Je me suis peut-être planté, mais on peut lire page 2, au niveau de la "Table 3":


On y voit "Coil Resistance=500 ohms pour la version A0510, donc mon raisonnement est 5V/500ohm ---> I=0,01mA.

J'utilise parfois des relais chinois dont l'impédance est donnée autour de 500ohms aussi (mais j'y rajoute une diode de roue libre puisqu'elle est absente sur ces chinoiseries).

Si jamais vous me dites que je me suis planté, mes cartes Nano sont en danger ! (et tout mon projet aussi puisqu'il va falloir trouver une parade...)

[Jay M]

C’est OK. Ce n’est pas le relai classique que l’on trouve souvent dans les kits Arduino

[grizzli06]

bien bonne nouvelle que cette confirmation !

J'utilise parfois ces chinoiseries compatibles: https://fr.aliexpress.com/item/32884087871.html

mais la résistance de bobine est dans les mêmes eaux, donnée pour 450 à 550 ohms, donc un courant de bobine toujours autour de 10mA.

Je passe donc en résolu, et j'ouvrirai un autre fil pour savoir par quel composant il est possible de remplacer ces relais ? en effet ils ne font que commuter une ligne à +12V (ou à la masse selon les cas), laquelle est vue par des portes TTL pour décider d'une action à accomplir lorsque la ligne est commutée.

La consommation des portes TTL étant minime, je me verrai bien remplacer ces relais par quelque chose de moins coûteux...

Merci à tous et bonnes fêtes de fin d'année !

[Jay M]

Je passe donc en résolu, et j'ouvrirai un autre fil pour savoir par quel composant il est possible de remplacer ces relais ? en effet ils ne font que commuter une ligne à +12V (ou à la masse selon les cas), laquelle est vue par des portes TTL pour décider d'une action à accomplir lorsque la ligne est commutée.

un optocoupleur?

bonne fin d'année

[Vincent PETIT]

Bonjour,
Moi je vois un problème avec VOL (dans le second tableau de mon message)

Le constructeur dit que si 15mA rentre dans une sortie à l'état bas, au lieu d'avoir 0V le moins bon composant du lot avait une tension de 1V hors dans la doc de ton reedrelay il est écrit dans la colonne "Must Release", 0.5V. Ça veut dire que pour éteindre le relais, si je puis dire, il faut une tension entre 0V et 0.5V mais la doc du micro dit qu'avec 15mA ça peut être 1V dans le pire des cas.

On peut quand même être optimiste car c'est le pire du pire pour 15mA et toi tu es à 10mA. En plus si on regarde les courbes moyennes on voit qu'on est en dessous de 0.5V. Pour un design critique, c'est embêtant mais pour de l'électronique classique on peut miser sur le pas de bol, c'est le moins bon des composants que j'ai reçu.

[grizzli06]

Le constructeur dit que si 15mA rentre dans une sortie à l'état bas, au lieu d'avoir 0V le moins bon composant du lot avait une tension de 1V hors dans la doc de ton reedrelay il est écrit dans la colonne "Must Release", 0.5V.

Je ne suis pas sûr de bien comprendre... (sorry):

Je passe toutes mes pins de la Nano à 0 en début de programme (elles devraient donc être toutes à GND, et c'est ce que j'ai mesuré au DMM lors de mes tests), puis je passe une pin à High en cours de programme lorsque j'en ai besoin, pendant une durée courte et je la repasse ensuite à 0 par programme.

Donc mon raisonnement (peut-être trop simpliste) est que les pins en sortie de Nano sont à GND, sauf lorsque je les active où elles passent alors à +5V.

J'ai un peu de mal à comprendre pourquoi le Reedrelay ne serait pas désactivé (?) même s'il tirait 15mA, puisque la sortie de la Nano devrait revenir à GND lorsque je la repasse à 0, non ?

@JayM:

un optocoupleur?

L'idée me tente d'essayer: aurais-tu des références à me conseiller ?

un circuit intégré qui aurait 8 entrées/8sorties, capable de débiter 100mA par sortie (je dis 100mA au pif, car je n'ai aucune idée de la conso réelle, mais c'est de la logique TTL derrière, donc ce doit être peu) ça me conviendrait parfaitement.

Si ça permet de supprimer mes relais Reed: ils sont une solution probablement un peu luxueuse pour simuler un interrupteur, mais je n'ai jamais utilisé autre chose...

Merci les experts, du coup je repasse provisoirement en "non résolu"

[Jipété]

Bonjour,

J'utilise souvent des relais Reed pilotés par les sorties digitales de mes Nano.

Digital c'est ce qui est en rapport avec le doigt (comme les empreintes, par ex.), c'est un faux-ami anglophone qui doit être traduit en français par numérique, chose dont tout le monde se contre-fiche, mais ce n'est pas une raison pour que je ne le relève pas.

donc mon raisonnement est 5V/500ohm ---> I=0,01mA.

0,01 mA ça ne fait vraiment pas beaucoup car il y a une grosse gourance dans tes unités !
U = RI ==> U en Volts, R en ohms, I en Ampères !
Donc 0,01 A, ce qui correspond à tes 10 mA du départ de la discussion, mais ça va mieux en le disant et ça peut éviter une erreur ailleurs...

[Vincent PETIT]

Je ne suis pas sûr de bien comprendre... (sorry):

C'est normal, j'ai dit une bêtise ! Excuse moi.
Tout est ok.

[Jay M]

L'idée me tente d'essayer: aurais-tu des références à me conseiller ?
un circuit intégré qui aurait 8 entrées/8sorties, capable de débiter 100mA par sortie (je dis 100mA au pif, car je n'ai aucune idée de la conso réelle, mais c'est de la logique TTL derrière, donc ce doit être peu) ça me conviendrait parfaitement.

C'est ennuyeux, mais les électroniciens préfèrent utiliser de petits optocoupleurs, puis ajouter le transistor nécessaire pour obtenir la puissance dont ils ont besoin. Il n'y a tout simplement pas beaucoup de gens qui veulent utiliser de gros optocoupleurs de 100 mA donc peu d’offre.

Peut être regardez du côté du photodarlington FOD852. Un faible courant en entrée devrait vous donner les 100mA. Faut chercher pour voir si ça existe en 8 voies

Ça vaudrait quand même le coût de mesurer le courant nécessaire de l’autre côté, si c’est quasiment rien pourquoi ne pas piloter directement avec une pin…

[Guesset]

Bonjour,

Il y a un truc que je ne comprends pas : 12 Volts et logique TTL. Cette dernière ne fonctionne qu'en 5 Volt, il y a donc une mise à niveau, par exemple via un couple de résistances (les faibles vitesses en jeu autorisent une solution simple).

Ou c'est un abus de langage et le TTL est en fait un CMos HC quelque chose qui peut travailler en 12 V. Si c'est le cas, cela ne consomme rien en entrée exceptée une résistance de charge au 12 V qui doit être assez forte (82 k par exemple). Dans ce cas, le courant est tellement faible, de l'ordre de 0.15 mA qu'il n'est pas nécessaire de se casser la tête.

Une question : l'isolation galvanique est nécessaire ? Si oui, de petits optocoupleurs (il y a des boitiers peu chers de 4) suffiront, à l'activation ils demanderont au pire 0.4 mA (hypothèse CMOS) sur chaque sortie du MCU. Si non, un buffer en collecteur ouvert fera le job sans se plaindre.

Pour vérifier le courant des entrées, il suffit de mettre un multimètre en mesure de courant en série entre une sortie d'un relais et l'entrée à mesurer. Si le courant dépasse 1 mA, c'est vraisemblablement que l'hypothèse CMOS est fausse.

Salutations