Simulateur de PRÉSENCE pour VOLETS Radio
Simulate
ur de PRÉSENCE pour VOLETS Radio
1 Base de réflexion
2 L'alimentation Générale
2.1 Les impulsions secteur
2.2 La panne secteur
3 Schéma de Principe
4 Principe du programme PIC
5 Réalisation mécanique
5.1 La télécommande des volets
5.2 La sortie My
6 Conclusions
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Avant propos
J'avais déjà réalisé un premier simulateur à mes débuts en programmation PIC. J'avais vu un peu grand, car il manquait véritablement d'opérabilité.
Il faut dire qu'il n'y avait pas de display ni de switchs pour le paramétrer et qu'il commandait trop d'appareils divers : les volets radio, des lampes, il contrôlait la luminosité et pouvait même commander la radio et appeler au téléphone en impulsions. Il était en outre équipé du DCF77 pour être toujours à l'heure.
La seule ombre au tableau était la nécessité d'assembler le programme pour définir toutes les heures de chaque appareil, ce qui en réduisait l'utilisation aux seules personnes "initiées", et il faut ajouter aussi que suivant les saisons il fallait reprendre... l'assemblage et le codage sur le PIC
Alors il faut bien se dire que l'on n'est pas seuls au monde et que l'opérabilité est importante pour les novices et récalcitrants des automatismes, mais aussi pour les habitués de MPASM. La compacité n'était pas non plus au rendez-vous et c'était plus un montage de labo.
Fort de cette réflexion et peu enclin à développer de la programmation horaire et hebdomadaire en assembleur PIC (C'est pénible), il s'en suit le développement décrit ci-dessous.
Les possibilités en sont beaucoup moins nombreuses puisqu'il n'y a plus que les volets qui sont traités, mais après tout, c'est l'essentiel pour se protéger des "monte en l'air" qui pullulent, mais l'opérabilité est sans aucune comparaison !
Enfin pour éclaircir le sujet, il faut comprendre que les volets radio sont à l'opposé du système filaire. En d'autres termes, c'est un mini-émetteur alimenté par pile, de la taille d'un interrupteur ou d'une prise de courant qui commande un moteur de volet dont le récepteur est toujours sous tension pour exécuter l'ordre éventuel.
Ce système évite d'avoir à faire un retour en 230V ~ sur un interrupteur double, peut-être éloigné du volet.
C'est pratique, mais pas très bon pour la consommation d'énergie...C'est fait ainsi et j'essaye au moins d'en tirer le meilleur parti.
Nota de terminologie :
Il sera employé indifféremment les termes : montée, ouverture, UP, lever pour indiquer l'ouverture des volets.
Réciproquement, les termes : descente, fermeture, DOWN, baisser, pour indiquer la fermeture des volets.
De même 4700 µF, C3, ou réservoir caractérisent le condensateur réservoir de 24V.
0.1µF ou C1 ou X2, ou le condensateur de réactance caractérise le condensateur C1 qui est raccordé au 230V~ en tête d'alimentation.
1 Base de réflexio
n
Il y a bien longtemps, j'avais trouvé dans les premiers programmateurs horaires numériques, des appareils assez simples d'un point de vue de la programmation, mais malgré tout particulièrement complets. Du coup j'en avais acheté plusieurs exemplaires. (N'étant plus à priori commercialisés, je peux citer sans faire de pub : Domline 109142)
Je procède souvent ainsi pour avoir des pièces de rechange et éviter de me retrouver le "bec dans l'eau", car les séries sont si vite arrêtées, et ce qui était vrai à un moment donné ne l'est plus dès le "lendemain".
J'ai pris également comme principe complémentaire d'éviter le plus possible de modifier un appareil du commerce existant, justement pour ces mêmes raisons d'absence de suivi des séries.
Les programmateurs du commerce sont en général bien réalisés du point de vue de l'ergonomie, car ils s'adressent à des novices. Aussi partir d'une telle base pour éviter de délicats programmes de gestion d'horaires, est très tentant.
En général la gestion de l'heure sur ces appareils est réalisée avec une bonne précision et ces programmateurs horaires peuvent ainsi fonctionner de nombreuses semaines sans dérive.
La commande des volets peut se faire par des contacts secs de relais placé en // sur ceux d'une télécommande radio (Somfy RTS Telis dans mon cas). Il est exclu de faire autrement car on intervient sur un autre appareillage dont on ne connaît pas les caractéristiques précises.
La seule modification consiste donc à faire du fil à fil avec les switchs d'une télécommande, ce qui est l'incontournable modification pour réaliser cette simulation de présence.
Mais il y a un petit bémol à tout cela, car les contacts ne sont pas maintenus mais seulement impulsionnels et différentiés "Up" et "Down", aussi il faut donc traiter toute commande de volet de cette manière, ce qui ne correspond pas du tout à l'unique sortie 230V TOR (Tout Ou Rien) d'un programmateur horaire "normal".
Autre caractéristique importante, il faut considérer qu'un petit programmateur horaire 230V délivre un seul signal de 230V sur ON et coupe l'alimentation sur OFF.
Mais alors quand le programmateur coupe le 230V, comment commander quelque chose sans énergie ?
On va voir que cela est tout à fait possible et que ce n'est pas un problème bien méchant, et cela sans ajouter ni pile ni batterie, ni liaison complémentaire d'alimentation.
Si l'on ne modifie pas un programmateur 230V, cela signifie aussi que TOUT programmateur horaire 230V peut convenir !
Ceci est parfaitement vrai et vous pourrez aussi bien prendre un modèle électronique qu'un modèle mécanique à bas prix. (Exemple : Les 3 programmateurs à 7 ou 8 Euros par exemple…).
Il est cependant préférable d'utiliser les programmateurs électroniques qui offrent de nombreuses possibilités complémentaires de programmation par jour, par groupe de jours ou hebdomadaire, mais aussi de maintien de l'heure en cas de panne secteur. (Pile de sauvegarde).
Quelles sont les liaisons à effectuer hormis le 230 V~ par prise standard ?
Simplement celles qui vont se substituer aux boutons de la télécommande.
Le modèle de télécommande des volets pourra être de n'importe quel type à la condition d'avoir des boutons séparés pour montée et descente des volets.
Pourquoi cette restriction ? Simplement parce qu'en cas de dysfonctionnement on ne sait plus dans quel état on se trouverait (volets ouverts ou fermés ?) et que l'on perpétuerait l'éventuelle anomalie au fil des jours.
Peut-on tout de même raccorder des télécommandes à bouton unique (Style Inis RT Somfy) ? Oui mais à ses risques et périls de désynchronisation jour/nuit.
Il n'y aurait même pas besoin de faire une modification de programme car il suffit de mettre en // les contacts UP/DOWN des relais au niveau de la connectique.
(Techniquement au niveau hardware il n'y a aucun problème, c'est juste la fonctionnalité qui risque d'être ratée au niveau synchronisation en cas de coupure secteur).
Fonctionnement simpli
fié :
De jour, le programmateur horaire passe en ON suivant son programme prévu.
Dès l'apparition du 230V, le montage d'adaptation avec le PIC (boîtier noir) fait son initialisation et envoie une impulsion de commande "UP" sur le relais.
Cet ordre est transmis à la télécommande, puis au moteur des volets par radio.
La nuit, le programmateur passe en OFF, il commande le volet sur Down, puis tout se met au repos. Chaque contact de relais durera environ 1.5 secondes.
"Petit malin"…tu as oublié que sur DOWN, tu scies la branche sur laquelle tu es, car il n'y a plus de courant en sortie de programmateur….! Non j'y ai pensé et on verra que ça se passe très bien.
En résumé des principes adoptés, le montage d'adaptation est simplement branché sur le 230V~ en sortie de programmateur et la télécommande est branché sur un petit connecteur latéral à 2 rangées de 5 contacts dont seulement 4 ou 6 sont utilisés.
Faire petit et compact est une volonté importante et en ce sens, un montage sans transformateur ni alimentation auxiliaire est une solution largement préférentielle. C'est ce qui a été réalisé !
Bien entendu le montage d'adaptation est basé sur un petit micro contrôleur PIC 12F629 qui va gérer totalement l'activité des relais et d'une LED, et il est particulièrement bien adapté à ce genre de petit montage qui ne demande pas un nombre d'I/O important.
2 L'alimentation Générale
Cette alimentation est un peu particulière, mais le principe en a déjà été décrit dans un article consacré à ce type d'alimentation sans transformateur.
Cette alimentation a une tension de base assez élevée de 24V pour garder une énergie suffisante en réserve.
Cette énergie n'est acquise que lentement par la relativement forte réactance du condensateur (C1). Cette tension est limitée à 24V par une diode Zener, puis elle est tout de suite régulée à 5 V pour l'ensemble du montage.
On a vu qu'à la coupure du programmateur il n'y a plus d'énergie 230V pour assurer le collage d'un relais durant 1.5 secondes.
On trouvera pourtant suffisamment d'énergie dans la charge du condensateur "réservoir" C3 d'assez forte valeur (4700µF, c'est ce que j'avais sous la main, mais un 2200 µF 35V devrait largement suffire !) Il faudra adapter en fonction de vos valeurs !
L'alimentation sans transformateur est basée sur la réactance du condensateur C1 de classe X2 de 0.1µF (230~). (Réactance équivalente à 31.8 K ohms).
Au départ j'avais prévu pour les relais un courant directement issu de l'alimentation à réactance pour alimenter un relais.
Mais la réactance d'un seul condensateur de 0.1 µF était insuffisante pour produire le courant de 12 à 13 mA pour un relais. J'avais alors doublé le condensateur C1 pour obtenir le courant suffisant.
Or pour 1.5 seconde de temps de collage, 2 fois par jour (exceptionnellement un peu plus), il est tout à fait possible de mettre un seul condensateur, mais seulement capable de donner en régime permanent environ 6 mA.
Le surcroît de courant étant alors à obtenir par la réserve du condensateur C3 de 4700µF.
(Cette réserve est aussi constituée, outre du 24 V avec C3, d'un condensateur C5 plus modeste de 100µF sur le 5V cette fois)
J'ai donc simplement retiré un des deux condensateurs sur le 230V initialement prévus et joué seulement sur l'aspect réservoir du condensateur C3 de redressement 24V.
Certes il faut un temps plus long du double environ pour atteindre la tension initiale de 24V. (Il faut #22 secondes de délai jusqu'au lancement de la première commande de montée des volets, mais cette fois on est véritablement au minimum de consommation de
courant avec 6 mA environ, qui sont répartis entre le PIC, la LED, les Zener (et pour une infime partie pour le régulateur 5V).
L'oscillogramme ci-contre montre la montée du 24V. PWR est l'application du 230V suivi à la première flèche de l'excitation du relais "UP" et la légère chute de tension due au courant du relais, puis la remontée un peu perturbée par l'allumage de la LED, puis la stabilisation de la tension 24V avec quelques allumages LED qui n'arrivent pas (heureusement et c'est fait pour !) à dépasser l'apport d'énergie du secteur.
(Avec 2 condensateurs la consommation incontournable était de (230-24)/ (31.8/2)= 12.9 mA, soit une puissance maxi dissipée dans le montage ET dans la Zener de 0.3 W ! Avec un seul condensateur, cela passe à 0.155 W pour un courant maxi permanent de 6.47mA).
La première zone de cette alimentation crée donc le 24 volts par un po
nt de redressement et par le biais d'une diode Zener ½ W de 24V.
Le deuxième étage d'alimentation est assuré par un régulateur 5V LP2950-CZ5 (Faible consommation et low dropout).
Une branche complémentaire de cette alimentation crée un signal alternatif au rythme de la fréquence réseau. (Voir oscillogramme en 2.1)
Attention, consommation et dropout du régulateur sont importants et il ne faut pas utiliser un 78L05 beaucoup trop gourmand (6 mA de quescient) et nécessitant au moins 7V.
Le régulateur consommerait la totalité de l'énergie possible pour sa seule fonction de régulation !
Avoir une large dynamique de courant est un problème de fond avec ce type d'alimentation sans transformateur, car on peut l'assimiler à une résistance série, et donc le courant est forcément limité par cette "résistance".
La dynamique est telle que le PIC consomme environ 1 mA et que les relais consomment 12 fois plus !
(Ainsi qu'évoqué plus avant, il est tout à fait possible de procéder par accumulation d'énergie pour pouvoir assurer les commandes impulsionnelles. Cela différera seulement un peu les commandes de quelques secondes).
Ainsi les éléments "gros consommateurs" de courant restent les relais (12 à 13mA), dont la durée d'activation reste faible (1.5 seconde). Il faut cependant pouvoir commander avec certitude un relais dans le cas de la coupure.
De ce fait pour ne pas dissiper inutilement dans la Zener 24 V, une LED témoigne à la fois du bon fonctionnement du dispositif et écoule une partie du courant "en trop" pour soulager la Zener.
Le courant prévu dans la LED dépasse volontairement la possibilité du condensateur C1 de 0.1 µF.
Aussi pour ne pas être déficitaire en énergie, la régulation sera telle que l'on procédera en faisant CLIGNOTER la LED, avec un rapport cyclique approprié, cela indiquant en plus le bon fonctionnement du programme du PIC.
Cette pseudo régulation par la LED n'est pas "impérative", car les puissances restent tout à fait supportables par la Zener 24V, mais cela pourrait prendre une autre dimension si vous ne trouviez pas de relais à faible consommation. Il faudrait alors résoudre ce problème par un stockage d'énergie ou au contraire par une alimentation plus musclée (2 ème condensateur) et/ou par une économie sur le courant LED.
Pour ma part j'ai des petits relais mercure (de mon stock perso) de type MR2ME Clare, dont je n'ai pas même pu trouver de datasheet ! Ils consomment 12mA environ sous 5V.
Le circuit LED (rouge 1.5V) vient d'être porté à 8.9 mA (390 ohms) précisément pour pouvoir ajuster la consommation par une pseudo MLI sur la commande LED. Ainsi, en ajustant les temps ON et OFF, on pourra réduire l'échauffement de la Zener et ne pas être déficitaire en énergie.
(NOTA : Dans toute régulation de tension avec Zener, le courant qui n'est pas pris par le montage, est nécessairement absorbé par la Zener, c'est le principe de base)
2.1 Les impulsions s
ecteur
Lors de l'apparition du 230V sur le montage, les impulsions secteur sur l'entrée PIC GPIO2 augmentent progressivement en niveau au rythme de la charge du condensateur de 4700µF car celui-ci est "gros" consommateur et limite au rythme de sa charge la tension au sommet du pont de redressement, et en conséquence le niveau des impulsions de comptage suit cette montée progressive.
(On le voit parfaitement sur l'oscillogramme ci-contre)
Cela n'a aucune importance puisqu'à cet instant on ne s'occupe pas du tout de cela, et on est dans la phase où MC
LR* est encore actif.
Le principe de la détection d'absence secteur est réalisé par le comptage d'un nombre d'alternances du secteur (impulsions) suivant la règle ci dessous.
Si durant 5x50 ms = 250ms, consécutives il n'y a pas eu au moins une alternance, alors "on déclare" la coupure du programmateur horaire (Off) (Ou peut-être la panne secteur !?).
(Toute nouvelle alternance réinitialise ce délai à sa valeur de base de 250 ms).
Toute absence de quelques alternances n'allant pas jusqu' à 5 consécutives n'est pas traitée comme absence secteur, car elle ne remet pas en cause le niveau minimal d'énergie 24V.
Le signal "Secteur" va sur l'entrée INT GPIO2 du PIC qui scrutera en permanence cette activité seulement après avoir lancé sa première commande d'ouverture des volets.
Une autre Zener régule cette tension "présence secteur" à 5V pour une entrée logique GPIO2 en interruption et compatible en niveau avec l'alimentation du PIC.
(Une diode "verrou" D7 (mise en option) et connectée au 5V, limitera d'éventuels dépassements et me semble opportune).
J'avais initialement réalisé un petit redressement pour obtenir une tension logique continue pour une simple entrée TOR, mais les temps d'établissement, et principalement de disparition étaient trop importants dus au condensateur de redressement.
Finalement le comptage des impulsions consécutives dans un espace de temps fixe est très facile à réaliser et donne en 250ms (temps sans impulsions) une certitude d'absence du 230V~.
Cela simplifie et supprime du coup plusieurs composants.
2.2 La panne secteur
Le premier postulat est de dire que le programmateur délivrera du 230V le jour et le coupera la nuit.
Le deuxième postulat concerne cette fois les coupures imprévues du secteur, bref la panne secteur qui sera toujours pour le montage d'adaptation, la conclusion incontournable d'une "phase" volets "DOWN", si........
Ainsi, dans le cas de panne secteur, "Le programme PIC comprendra" par l'absence des impulsions, que la nuit arrive et il va alors lancer l'ordre de fermeture des volets (Après une temporisation de 5s), mais cela, si et seulement si, il y avait eu alimentation secteur par le programmateur.
Et ce cas ne peut se produire que le jour (volets Up) et montage d'adaptation sous tension.
Dans le cas, d'une panne, il n'y a alors plus d'électricité sur les moteurs de volets, la commande radio (qui sera effectuée par la réserve d'énergie) sera donc sans effet et les volets resteront en place (Seront-ils Ouverts ou fermés ?...réponse ci-après).
A la réapparition du secteur, le montage d'adaptation lancera une commande d'ouverture qui restera sans effet puisque les volets sont toujours OUVERTS lorsque le montage est alimenté !!!.
(Les moteurs recevront bien l'ordre de montée, mais 
n'auront rien à exécuter car pour eux le volet n'a pas bougé de sa position UP)
L'oscillogramme de la descente du 24V suite à coupure (Secteur ou programmateur) montre les 3 points marquants : à savoir jusqu'en A on fait le délai de 5 secondes, puis on lance pour 1.5 s la commande de relais "DOWN". Les volets commencent à descendre durant les opérations qui suivent.
En B on coupe le relais. Après 1.5 s de temporisation, en C on vide le condensateur C3 de 4700µF avec la LED allumée en permanence.
J'ai dit "la panne secteur", …mais une panne secteur la nuit ? Elle n'agira pas du tout puisque le montage d'adaptation est déjà hors tension par le programmateur horaire ! Rien ne se passera donc !
La coupure secteur inopinée ne serait donc susceptible de n'agir que le jour et ce sera donc seulement une réitération de commande d'ouverture qui n'aura pas d'effet puisque les volets sont déjà levés, (à moins qu'ils aient été positionnés manuellement d'une autre manière depuis l'ordre d'ouverture).
La synchronisation est donc assurée même en cas de coupure secteur.
On notera ici que si l'on utilise un petit programmateur horaire mécanique, une coupure inopinée modifiera l'heure générale, ce qui ne sera pas le cas avec un programmateur électronique ayant des piles pour le maintien de l'heure.
Ce n'est pas dramatique en général, mais il faut le savoir pour le choix d'un programmateur.
On remarquera que la diode D6 n'est pas véritablement nécessaire...C'est un "résidu" de l'ancien redressement prévu, et une sécurité au cas où la Zener de 24V prenne un "coup de folie", ça protège un peu, mais je me demande de quoi, car dans ce cas il y aurait quelques autres dégâts "collatéraux".
3 Schéma de Pri
ncipe
Le schéma est très simple !
L'alimentation occupe une place importante dans le schéma, avec 2 fonctions principales qui sont :
l'alimentation proprement dite pour le 5V ainsi que la génération d'impulsions 5V à la fréquence réseau.
On distingue parfaitement le redressement double alternance par le pont, et la Zener de 24V dont la "résistance" limitatrice de courant n'est autre que le condensateur C1 de 0.1 µF dont la réactance équivaut à 31.8 K ohms.
Le courant de court-circuit serait alors de : 230/31.8=7.2 mA en cas de court-circuit accidentel. (Réactance pure)
En fonctionnement normal on pourra tirer (230-24)/31.8=6.47 mA au maximum.
La puissance Zener est donc : 24*0.00647 = 0.15 W et pour une ½ watt je considère que c'est toujours un peu trop suivant les températures ambiantes, ce qui explique mes précautions de délestage de courant sur la LED pour réduire l'échauffement de la Zener.
Un régulateur LP2950-CZ5 régule la tension d'alimentation du PIC et des relais à 5V.
On notera que l'utilisation de relais différents nécessitera peut-être l'utilisation de drivers spécifiques qui pourraient même être rattachés au 24V directement comme c'est souvent le cas dans ces montages à condensateurs. (Il faudra faire attention cependant à la valeur nominale de 24V qui va tout de suite chuter et qui pourrait faire "décrocher" prématurément un relais).
(Des solutions avec auto maintien (réel par contacts auxiliaire ou de fait, par baisse de tension), relais bistable sont également possibles)
NOTA : Avec des montages à réactance de condensateur, pour obtenir de la puissance pour un volume réduit, il est nécessaire de ne pas trop diminuer la tension, d'où l'utilisation quasi générale de relais 24V. Cela évitant d'avoir recours à des condensateurs de réactance de forte valeur ! (U augmentant, à courant constant, la puissance devient plus que suffisante pour coller des relais de façon permanente.
Cela oblige cependant à avoir des drivers 24V différent du microcontrôleur en direct ! N'ayant pas de collage permanent de relais à réaliser, la solution par accumulation d'énergie reste plus simple.
Le signal "présence secteur" est repris à l'amont du pont par une seule diode D6 (utilité à voir !), avec cette fois une Zener de 5.1V, mais avec une butée maxi à 5V. C'est une sécurité pour le PIC, car avec le secteur 230V on n'est jamais trop prudent.
Un bon découplage du 5V, tant en condensateurs chimiques, qu'en film plastique ou autre permet de s'affranchir des parasites. Je n'en ai pas encore eu, mais sinon il faudrait ajouter des ferrites.
Le réservoir d'énergie est constitué essentiellement du condensateur C3 de 4700µF 25V, mais celui-ci est largement dimensionné (en capacité) et pourrait au besoin être moindre (Je n'avais que cela en tension >=25V!)
Là aussi j'aurais préféré une tension de service un peu plus élevée, mais …Faute de grives on mange des merles !
Un mot sur le reste du montage et particulièrement sur le signal MCLR* qui est utilisé avec une constante de temps relativement importante, et qui est nécessaire, car à 2.2 µF et 100K, le PIC ne démarre pas correctement. Avec 47µF c'est garanti et avec les délais de ch
arge, il faut environ 22 secondes pour démarrer en sécurité et provoquer l'ouverture des volets. (Voir oscillogramme précédent)
Le plan d'implantation est seulement donné à titre indicatif car il n'est pas à jour. (Il y a seulement des composants qui ne sont pas montés mais aucune coupure).
(Toute consommation réduite au niveau le plus faible implique l'absence de commande de relais et l'extinction de la LED, le PIC lui-même ne consomme que 1.1 mA (datasheet) !)
Ce temps aussi long de démarrage est imposé par la réactance assez élevée du condensateur C1 et la très forte capacité C3 sur le 24V de 4700µF.
On attend donc d'avoir la charge complète sous 24 V du condensateur C3 de 4700 µF avant de lancer toute commande de volet.
(La détermination finale des temps de temporisation est issue de relevés effectués)
La LED haute luminosité est commandée avec 390 ohms en série, soit un courant maxi de 8.9 mA, et cela permet le délestage de la Zener en l'absence de commande de relais.
Cette LED ne doit pas être commandée en régime continu (Sauf pour vider le condensateur réservoir C1), car il y aurait alors déficit d'énergie et la tension 24V chuterait lentement vers une valeur inférieure à 5V.
Le clignotement est réalisé suivant le rapport cyclique de 0.5 s en ON et 1 s en OFF.
Deux résistances de 1M ohms en série et // sur le condensateur C1 permettent la décharge pour éviter de se prendre une petite "châtaigne", suivant l'instant où l'on coupe le montage.
ATTENTION :
Ce genre de montage est particulièrement dangereux en mise au point à cause de la présence directe du 230V~. Il s'adresse aux seules personnes expérimentées et ayant de bonnes notions sur la Norme C18-510 concernant les risques des courants électriques
En complément pour assurer votre sécurité au deuxième degré, je vous invite à placer le Neutre (dans la prise mâle) côté du commun (masse) en direct sur le pont, et la phase sur le condensateur C1.
(Il n'y a pas, à ma connaissance, de règle absolue et fiable sur la position du neutre dans une prise de courant. Je vous invite seulement à vérifier que le neutre est le plus souvent à gauche sur une prise de courant 2 pôles + terre et à le placer ainsi que dit précédemment, au moins le temps de la mise au point).
Les broches du connecteur latéral raccordé à la télécommande radio sont à un potentiel flottant puisque ce sont les contacts des relais. L'isolation galvanique est donc assurée, mais sa qualité dépendra de l'isolation interne du relais, entre la commande et les contacts. Ce connecteur est détrompé.
C'est donc le choix des relais qui est en cause, et il ne faudrait pas utiliser de relais non prévus pour couper du 230V.
4 Principe du programme PIC
Je pense que c'est un des programmes les plus simples jamais écrits.
Au niveau interrupt, seuls le Timer 0 et GPIO2 interrompent le programme et ont des séquences de réponses dédiées.
Le timer 0 a seulement en charge les nombreuses temporisations, mais n'a pas besoin de gérer l'heure.
A la mise sous tension (Au lever du jour pour les volets), le programme démarre en adresse 0, fait ses initialisations d'I/O et les diverses Init de registres.
Après une temporisation (Par programme) de 15 secondes destinée à assurer la charge initiale du 4700µF à 100%, la commande GPIO1 pour lever des volets est lancée, (True à 0) pour seulement 1.5 s simulant un appui manuel sur la touche "UP" de la télécommande.
A ces 15 secondes (durant lesquelles le PIC est "en état de travailler" s'ajoutent ou sont précédées par divers petits délais dont celui du master clear qui est tout de même assez conséquent. Bref cela fait environ 22 secondes jusqu'à la première commande de montée des volets.
Le programme ayant donné l'ordre d'ouverture des volets, passe ensuite dans une très courte boucle de surveillance de disparition du secteur, et qui active en // le clignotement de la LED (Qui soulage un peu la Zener).
A la disparition secteur, on arrête immédiatement la LED pour conserver la charge presque maximale du réservoir (Hormis la lente descente due à la consommation du PIC (1.1mA))
On temporise alors durant 5 secondes pour s'assurer que la coupure est bien réelle, puis on lance la commande de baisse des volets pour 1.5 seconde.
(Cette temporisation a aussi le grand avantage de permettre la décharge des condensateurs équipant l'électronique des moteurs de volets obligeant ainsi a ne plus même recevoir d'ordres de mouvement dans le cas de panne secteur).
Nouvelle petite temporisation de 1.5 s, puis allumage permanent de la LED pour vider le condensateur de 4700 µF du 24V jusqu'à zéro.
Attention le PIC fonctionne encore à de très faibles tensions de l'ordre de 1.5V à 1.8V, aussi une temporisation de 2 minutes est établie après cette dernière commande DOWN, (hors tension secteur d'alimentation du montage).
Un bouclage sur l'Init de départ est placé à la suite de ce délai en cas de redémarrage intempestif suite à une courte coupure secteur courte.
Ce programme source est disponible sur simple demande
5 Réalisation mécanique
Ce montage d'adaptation est installé dans un petit boîtier plastique qui abrite le circuit imprim
é équipé du PIC 12F629 et les relais.
Sur ce boîtier, une prise mâle 230V est solidement fixée (Prise fabriquée par tronçonnage d'une prise mâle standard).
Le boîtier se branchera simplement dans la prise femelle 230V du programmateur horaire.
Une seule liaison par un petit connecteur latéral 2x5 broches au pas de 2.54 va vers la télécommande qui sera raccordée comme pour le premier simulateur.
Sur la Télécommande…
10 cm de petits fils émaillés 20 à 25/100, depuis les différentes touches de la télécommande sortent sur le connecteur femelle qui va sur le boîtier.
Pour simplifier la connectique, c'est un groupe de 2 broches opposées qui constituent une commande. On s'affranchit mieux ainsi de bien des problèmes de repérages…
Le circuit imprimé est traditionnel avec une zone 230 V réduite à son minimum (et sans plan de masse), tout en gardant une bonne distance de sécurité avec le reste du montage. On remarquera également la petite résistance série de 200 ohms 1/8 W qui est simplement un fusible.
Des straps avaient été prévus pour assurer la programmation ISP, ainsi il serait possible d'utiliser cette fonction et donc de souder le PIC dès le départ, mais je dois dire que j'ai essayé et que ça ne fonctionne pas ! Je devrai, regarder de plus près la raison de ce problème dont j'ignore pour l'instant l'origine précise, mais je suppose que les relais y sont pour quelque chose ! (A voir)
Le montage d'adaptation est prévu pour être enfiché directement dans un programmateur horaire. Des ressorts permettent de fixer la télécommande de volet sur le boîtier du montage et d'éviter ainsi de tirer sur les fils de raccordement.
5.1 La télécommande des volets
Suivant les marques de motorisation, vous aurez à réaliser c
es très fines soudures de fils émaillés de 25/100 sur les petits switchs et de les faire arriver sur un petit connecteur femelle à 2 rangées de 5 contacts au pas de 2.54.
Il faut simplement prendre son temps, décaper bien soigneusement l'émail des fils, puis de les étamer préalablement avant les soudures définitives en // sur les switchs.
Les 4 ou 6 fils (Avec ou Sans My) seront ensuite glissés dans une petite longueur de gaine thermo (Que l'on ne rétractera pas). Du mastic acrylique permettra de ne pas casser les fils à la sortie du connecteur.
Une petite entaille dans l'habillage plastique de la télécommande permettra de passer la gaine au dehors du boîtier.
5.2 La sortie My
Le bouton My (Somfy) permet d'arrêter entre autre toute commande en cours. Il peut aussi avoir d'autres fonctions, mais permet surtout de faire une ouverture à mi-course par un arrêt prématuré d'une commande UP ou DOWN.
Cette commande My ne peut pas être activée faute de signal et de possibilité permettant de choisir ou non son activation. Les volets seront donc toujours ouverts complètement (et non parfois à mi-course comme dans le cas du premier montage)
Ceci fait qu'une I/O utilisée pour cette commande pourrait être récupérée pour autre chose ! Détection lumineuse par LDR par exemple ?....etc…etc....
6 Conclusions
La photo de l'ensemble en tête d'article laisse supposer que l'on peut effectuer toutes les commandes sur la télécommande en place, même raccordée, sans nuire aucunement au fonctionnement. C'est parfaitement vrai !
On peut également programmer directement au niveau du programmateur horaire. La commande ON/OFF du programmateur, reste possible et commande aussi les volets si la connectique est en place. Ceci peut permettre une synchronisation initiale (éventuelle et immédiate).
Le point fort de cet appareil est sa grande simplicité d'utilisation et de mise en place, son excellente opérabilité, sa faible consommation (6.4 mA sous 24V au maximum) et sa compacité.
En effet, au niveau énergie consommée, la chute de tension dans le condensateur de réactance ne génère pas de puissance active ni de chaleur, et donc la puissance active est au maximum de 0.15W !
Pas d'échauffement, pas d'alimentation par pile ou accu, ergonomie, etc…
Les possibilités de programmation horaire sont uniquement le fait du programmateur utilisé et non du montage qui est totalement "transparent".
Si vous voulez utiliser la fonction My, à vous de la programmer, mais dans ce contexte simple, il faudra choisir ou complètement ouvert ou demi ouverture.
Il n'y a à mon sens, que peu d'intérêt à utiliser cette fonction pour la totalité des volets, sinon à se faire remarquer, ce qui irait à l'encontre du principe même de simuler une présence en attirant l'attention.
Vous noterez aussi que le mi-course est affecté par des hauteurs de volets différentes et qu'il n'y a pas dans ce montage la possibilité de choisir des zones. (Commande par le temps de fonctionnement moteur)
Si vous souhaitez ajouter d'autres appareils à télécommander, alors pas d'autres solutions que de prendre un deuxième programmateur (comme pour la lumière par exemple !)
Bien entendu les programmations effectuées ne seront pas d'une précision à la seconde, à cause des différentes temporisations nécessaires, mais tout ordre se déroulera toujours en moins de 30 secondes aussi bien en montée qu'en descente de volets.
Au niveau des boîtiers de télécommandes, ce pourra être une télécommande par zone (groupe de volets) ou simplement la commande spécifique d'un seul volet, tout réside seulement dans l'utilisation des contacts à disposition pour actionner finalement ce que chacun décidera.
Avec la particularité de l'utilisation des télécommandes à un seul bouton faisant alternativement montée puis descente etc. Le risque est alors de voir les volets se baisser le jour et s'ouvrir la nuit, ce qui est vraiment à l'opposé d'une simulation de présence…! Cette solution est à écarter car elle est peu fiable.
Aurions nous pu supprimer ces fichus relais ? Certainement, mais il faut connaître ce qu'il y a dans une télécommande et comme ce n'est pas le cas, il est préférable de s'abstenir, d'autant que cela mettrait la télécommande à des potentiels dangereux du fait du (des) montage(s) sans transformateur.
En effet la majorité des programmateurs électroniques sont également équipés d'alimentations sans transformateur (Réactance de condensateurs comme ce montage).
Quel est le coût d'un tel dispositif ? Il y a le programmateur bien entendu et le montage lui-même avec ses différents composants, mais aussi les outils de réalisation : les typons, le circuit imprimé, le perchlorure de fer, le programmateur de PIC…etc.
Le PIC lui-même a été acheté il y a quelques années pour 3 €. Il vaut aujourd'hui 1 € et quelques centimes et le reste des composants est accessible pour une petite dizaine d'Euros environ…
En relisant l'article, après plusieurs semaines de mûrissement, je me dis que l'idée de la LDR n'est pas si stupide et aurait l'avantage d'éviter les reprogrammations avec les saisons.
Cependant, il faudrait un fil de plus à raccorder car c'est la lumière extérieure qui compte (Et non pas l'absence de lumière dûe aux volets fermés...!!!).
Dans cette solution, on perdrait alors la possibilité de variations d'horaires journaliers par les différents programmes.
Peut-être une solution mixte avec programmateur ET LDR en sélection aléatoire serait intéressante ?...
A chacun de trouver dans cet article ce qui l'intéresse, mais je dois dire que la simplicité de ce dispositif est réelle et que ça fonctionne vraiment à tous les coups !
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Pour le lecteur ayant demandé la notice, voici le DOMLINE_programmateur fichier à télécharger en PDF.
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