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Arduino Discussion :

Commander des relais reed 5V avec une Nano 3.3V


Sujet :

Arduino

Vue hybride

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  1. #1
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    Par défaut Commander des relais reed 5V avec une Nano 3.3V
    Bonjour,

    Grâce aux conseils que l'on ma donnés sur ce forum (merci Jay-M !), je pense que je vais pouvoir réaliser mes projets en restant sur une Nano sans avoir besoin d'aller jusqu'à une Mega.

    Je vais progressivement switcher de la Nano normale vers la Nano 33 IoT (déjà commandée) qui intègre d'office Bluetooth et WiFi.

    Si je ne m'abuse, les sorties digitales de cette carte seront à 3.3V au niveau HIGH, et pour mon projet devront commander des relais Reed 5V, des Littlefuse HE3621A0510 pour être précis.

    Est-ce que les 3.3V d'une pin digitale au niveau HIGH seront suffisants pour activer un relais, ou bien devrais-je obligatoirement passer par un convertisseur 3.3V->5V ?

    Et 2ème question: est-il correct d'alimenter cette Nano 33 IoT par une alim externe fournissant du 3.3V que j'enverrai sur la pin Vin ? Car jusqu'à présent j'alimente les Nano classiques en envoyant le 5V d'une alim externe sur la pin marquée "5V" juste à côté de "A7", mais je pense que ça grillerait une 33 IoT non ?? (si c'était possible je n'aurais pas à développer une nouvelle carte mère...)

    Merci

  2. #2
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    il se peut que sous 3.3V et avec un ampérage réduit sur les pins de la Nano 33 IoT (7mA dispo seulement de mémoire) vous n'ayez pas assez de puissance pour déclencher le phénomène électromagnétique qui ferme le relai - faudrait tester.

    pour l'alimentation il faut passer par Vin en effet. la doc dit

    Vin: This pin can be used to power the board with a DC voltage source. If the power is fed through this pin, the USB power source is disconnected. This pin is an INPUT. Respect the voltage limits to assure the proper functionality of the board.
    comme vous avez un régulateur qui va générer le 3.3V nécessaire pour la carte sur cette entrée, vous ne pouvez pas mettre que 3.3V à cause de la déperdition. De mémoire je crois qu'il faut mettre une tension d'au moins 4.5V (jusqu'à 21V qui est la limite supportée par le régulateur). Vous pouvez donc conserver votre alim 5V de la Nano actuelle sur Vin.

    La pin 5V est une sortie - cf la doc qui dit
    5V: This pin outputs 5V from the board when powered from the USB connector. Note: for it to work, you need to short theor VBUS jumper on the back of the board. If you power the board from the VIN pin, you won’t get any regulated 5V and even if you do the solder bridge.

  3. #3
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    Neuf le module cité sera très probablement commandable avec 3 V.
    Après quelques heures de fonctionnement probablement que 3 V sera insuffisant.

    Le mieux surtout s'il y a un passage prévue vers les "nouvelles" nano est d'utiliser un transistor NPN en interface de puissance.

    Pour dimentionner le transistor il faut connaître le courant.
    --> Mesure de la résistance R du bobinage et I = 5 V/R.
    En principe un "vénérable" 2N2222 devrait convenir.

    S'il y a plusieurs relais à commander un CI comme l'ULN2003 (7 voies) ou l'ULN2803 (8 voies) peut être envisagé.
    La résistance de base est toute calculée, c'est un montage Darlington donc courant de base très faible et cerise sur le gâteau la diode de "roue libre" est incorporée.

    Cette diode de roue libre est indispensable pour ne pas tuer le micro ou le transistor 2N2222 lors de la coupure du courant.

    PS :
    Si tu regardes dans l'univers du DIY tu verra que cette nouvelle nano est très peu utilisée, voire pas du tout.
    Les utilisateurs préférent utiliser un ESP32 qui se programme exactement pareil à partir de l'IDE arduino.
    L'ESP32 contient dans le même micro la Wifi et le bluetouth
    Il peut délivrer plus de courant tout en revenant nettemant moins cher.

  4. #4
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    Avatar de f-leb
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    Bonsoir,

    Citation Envoyé par grizzli06 Voir le message
    Est-ce que les 3.3V d'une pin digitale au niveau HIGH seront suffisants pour activer un relais, ou bien devrais-je obligatoirement passer par un convertisseur 3.3V->5V ?
    D'après la doc du relais reed, il faut au minimum 3,75v :
    Nom : Capture d’écran 2022-03-21 185008.png
Affichages : 2479
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    Un étage de commande supplémentaire à base de transistor comme dit précédemment est donc nécessaire

  5. #5
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    Ca fait du bien de voir des experts comme vous ! je me sens "tout petit" à chaque fois, mais ça fait du bien de toujours avoir une solution !

    J'ai minimum 12 relais à commander sur mes systèmes, chacun s'occupant d'activer la logique TTL de l'appareil esclave (par mise à la masse ou à +12V d'une de ses entrées selon les fonctions). L'appareil esclave reconnait la pin qui a été activée par le relais de mon système et réagit en conséquence.

    La solution à base d'ULN2803 me semble très bien (il en faudrait 2) et simple à mettre en oeuvre (plus simple que des totors pour moi), bien que je ne sois pas familier avec son alimentation: sa masse est pin 9 et le + (??) c'est pin 10 ?? ou bien il se source ailleurs ???
    ... en lisant la datasheet j'avoue que je pédale dans la semoule, les transistors et moi c'est pas l'amour fou...

    Si tu regardes dans l'univers du DIY tu verra que cette nouvelle nano est très peu utilisée, voire pas du tout.
    Les utilisateurs préférent utiliser un ESP32 qui se programme exactement pareil à partir de l'IDE arduino.
    L'ESP32 contient dans le même micro la Wifi et le bluetouth
    Il peut délivrer plus de courant tout en revenant nettemant moins cher.
    Pourquoi pas, et j'envisage même d'autres cartes (Teensy 3.5 mais surdimensionnée pour mes besoins actuels).

    Je m'étais intéressé à l'ESP-32 et à l'ESP-8266 (j'ai une 8266 dans mon stock ---> je viens de la retrouver avec son Breadboard, voir photo jointe), mais la facilité de mise en oeuvre ne me semble pas aussi grande qu'avec une Arduino.

    Plus précisément, je ne "comprends pas " (bon OK il y a plusieurs mois que je ne me suis pas intéressé à l'ESP32... LoL ) comment avoir un nombre suffisant d'E/S avec le nombre limité de pins qu'il y a sur l'ESP-32 ! Je compte 19 pins digitales moins 2 pour le bus I2C (SDA / SCL) totalement indispensable pour moi, donc je suppose qu'il en resterait 17 utilisables : ça pourrait me suffire.

    Développer un nouveau circuit imprimé (l'équivalent de ma carte-mère actuelle) pour héberger une ESP-32 ne serait pas difficile pour moi, mais faut que je creuse un peu pour m'assurer que l'utilisation du Bluetooth et/ou Wifi (par ex) ne réduit pas (trop) le nombre d'E/S digitales utilisables... j'ai le sentiment confus qu'une pin sert à plusieurs choses sur ces ESPxx...

    Comme je viens de faire le PCB d'une nouvelle carte-mère pour la Nano 33 IoT, je vais de ce pas en faire un pour l'ESP-32: après tout j'aime trop les micro-contrôleurs pour ne pas essayer !

    Enfin après que vous m'ayez dit comment on alimente cet ULN2803, car il faut quand même que mes relais fonctionnent !!! ça c'est la priorité absolue

    Je jouerais bien avec l'ESP-8266, mais je ne vois que 9 E/S digitales numérotées D0 à D8, ce qui est loin d'être suffisant: c'est la raison pour laquelle je n'avais pas poussé plus loin à l'époque. Le minimum requis est de 12 sorties digitales et de 1 entrée digitale (et je n'aurais plus aucune marge), mais je n'ai sans doute pas assez creusé la doc...
    Nom : photo de ma ESP8266_s.jpg
Affichages : 2460
Taille : 316,3 Ko

    L'ESP-32 me paraît en offrir davantage: je vais plutôt en acheter une et commencer à jouer avec, car je crains de me retrouver trop rapidement bloqué avec l'ESP-8266, et j'ai aussi 2 modules ESP-32-CAM que je n'ai pas encore mis en service...

    Merci à tous

  6. #6
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    Bonsoir Grizzli

    Les ULN n'ont pas besoin d'alimentation. Le peu qui est nécessaire provient des entrées de commande.
    La patte + est le commun des diodes de roues libres (dont la caractéristique est optimisée par rapport à celle des transistors). Il faut la relier au plus des sorties (des relais).

    C'est important de le faire (de relier cette patte à une tension égale ou supérieur à celle que les sorties peuvent avoir quand elles ne sont pas actives) sinon des composants parasites internes peuvent se mettre à conduire et entrainer la destruction de la puce.

    Les composants internes parasites, ce sont des diodes et des transistors qui sont créés par la disposition des différentes zones actives sur la puce de silicium, en fonctionnement normal ils sont toujours off, mais si on ne respecte pas les contraintes d'alimentation ils peuvent devenir conducteur et c'est généralement la fin de la puce (car non prévue pour l'écoulement d'un courant à ces endroits).

    Bonne suite

    Delias

  7. #7
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    La patte + est le commun des diodes de roues libres (dont la caractéristique est optimisée par rapport à celle des transistors). Il faut la relier au plus des sorties (des relais).
    Donc tu parles de la pin 10 qu'il faudrait relier "au + des sorties des relais". Mais dans mon cas je n'ai pas vraiment de + sur les sorties des relais: les relais ne font que mettre en contact une pin de l'appareil esclave: parfois le relais commute la pin de l'appareil esclave à GND et parfois à +12V (ça dépend de la fonction associée à chaque pin).
    A moins que tu ne veuilles dire qu'il faut la relier au + de la bobine du relais ?

    Si tu veux, je peux faire un schéma, mais je n'ai pas vraiment de + sur les sorties de relais, enfin tel que je comprends. Pour info les relais que j'ai choisis ont une diode de roue-libre incorporée (mais si je ne m'abuse, la diode de roue libre est reliée à la bobine des relais où il y a bien un + et un -, pas aux sorties ???, cf datasheet des relais indiquée dans une précédente réponse)

    Sinon, j'ai aussi en stock des petits convertisseurs de niveau bi-directionnels 5V<->3,3V tels que ceux-ci: https://fr.aliexpress.com/item/32771...rch-mainSearch
    qui me permettraient de transformer une sortie 3.3V de l'Arduino en sortie 5V.

    ça me semble aussi être une solution, non ?

  8. #8
    Modérateur

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    Bonjour

    C'est le plus qui alimente les bobines de relais (càd les sorties de l'ULN)
    C'est le VSUP de la figure 12, chapitre 9.2, page 10 de la datascheet suivante: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/uln2803a.pdf
    Sur ce schéma ce qui est dans le rectangle en traitillé est les bobines de relais (3 sont dessinées).

    Pour commander des charges inductives, on utilise un circuit de commande de charge inductive, pas des sorties logiques (cas des convertisseurs de tension).

    Delias

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