Bonjour à tous, d'abord je ne sais pas si je me trouve sur la bonne catégorie mais je pense que c'est celle qui s'en rapproche le plus.

J'ai un problème avec un montage électronique je débute dans ce domaine et je ne sais donc pas si ce que j'ai fais est correct ou non.

Mon PCB est en fait un récepteur de radio fréquence (433Mhz) qui contrôle un relai qui est branché sur une lampe ou quelconque appareil connecté au secteur.

La partie ou je suis le moins sur est la partie du relai où j'ai mis une diode et un transistor sans réellement comprendre leurs utilités. (Il me semble pour protéger le microcontroller du coil du relai)

Enfin voila mon PCB comprends un microcontroller atmega328p pour contrôler le tout. Le module à radio fréquence et à part il ce branchera sur les 4 pins nommé Rf_header. (lien du module à radio fréquence : https://www.ebay.fr/i/173281249830?chn=ps&dispItem=1 ) et les 4 pins nommées AC_IN1, AC_IN2, 5v_OUT et GND_OUT sont simplement des pins ou il y aura un transformateur 220v en 5v (Lien du transformateur : https://letmeknow.fr/shop/fr/alimentation/1168-alimentation-ci-220v-5v.html?search_query=alimentation+5V&results=304 )

Merci d'avoir pris le temps de lire et peut être de me venir en aide en expliquant ce qui ne va pas et comment les corriger.

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Edité par romain_flcht 30 octobre 2018 à 22:24:57

Niveau schéma :

Un relais consomme beaucoup trop pour une simple pin d'un microprocesseur donc il faut obligatoirement ajouter un transistor qui servira d'interface de puissance entre le relais et le microprocesseur.

Un relais est aussi un composant inductif donc il faut obligatoirement ajouter une diode (dite diode de roue libre) pour protéger le transistor des surtensions que l'effet inductif pourrait générer.

Sur ton schéma, la diode est dans le mauvais sens (il faut mettre le trait de la cathode coté VCC).

A part ce petit souci, le câblage du relais est bon.

Par contre, il manque un filtre RC pour générer le reset du microprocesseur.

Il manque aussi quelques condensateurs de découplage sur le VCC.

Et il me parait très étrange que la pin d'alimentation AVCC ne soit pas reliée (elle devrait elle aussi être connectée au VCC).

Idem pour la pin 21 (GND) qui est non connectée alors qu'elle devrait être connectée au GND.

Niveau PCB :

ATTENTION DANGER !!! Tu manipules du 230V !!! Il y a des règles à respecter.

Il y a des distances minimales à respecter entre la haute tension et la basse tension.

Si tu ne respectes pas ces distances, un arc électrique peut se produire et tu vas te retrouver avec de la haute tension là où il ne devrait pas y en avoir.

Je pense principalement à la piste 230V du bas de la carte qui passe très proche d'une piste du microprocesseur, c'est très dangereux !

D'un point de vu fonctionnel, la norme définit :

- qu'il faut au grand minimum 1.6mm de distance entre un point chaud (typiquement la phase) et un point froid (le neutre)

- qu'il faut au grand minimum 3.2mm de distance entre les parties hautes tension (phase/neutre) et les parties basse tension (la terre, le GND, le VCC et tous les signaux du processeur)

Penses aussi que ton relais va servir à commander un élément de puissance et donc qu'il faut des pistes assez large pour faire passer le courant.

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Edité par lorrio 31 octobre 2018 à 10:31:38

Merci pour cette réponse rapide lorrio !

Pour la Diode je vais l’inverser. Ensuite je ne comprends pas le filtrage RC pour le reset, il faut mettre une resistance entre le reset du microcontroller et le pin RST ? 

Egalement je n'avais pas indiqué les puissances des résistances, R1 est égale a 10k Ω et R2 est égale a 2.5k Ω est ce que le circuit fonctionne toujours ? Le but étant de convertir du 5v du microprocesseur en 1v pour la base du transistor et ainsi laisser passer le courant entre le collecteur et l'émetteur. 

Pour les pin AVCC et GND il m’en semblait que cela ne servai pas de les brancher car Il y avait déjà les pins 4 et 5 mais je les brancherai également.

je ne comprend également pas la partie des condensateurs de découplages

et pour les pistes 230v il me suffit donc de les séparer du reste du circuit. Il faudrait les espacer de combien pour être large et qu’il n’y ai aucun risque ? et les piste doivent être large de combien ? elle sont actuellement de 3mm

Merci beaucoup pour la réponse ça m’aide énormément à progresser !

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Edité par romain_flcht 31 octobre 2018 à 12:55:15

Pour le reset, on parle de filtre RC car une résistance (R) vient charger un condensateur (C).

Le montage est le suivant :

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Pour les résistances du un transistor, tu ne t'y prends pas correctement.

Il faut savoir que Ic = beta * Ib.

En clair, le courant dans le collecteur (Ic) correspond à une valeur amplifié du courant dans la base (Ib).

Je ne connais pas ton relais ni ton transistor mais supposons que la bobine de ton relais consomme 200mA et que ton transistor ai un coefficient beta d'au moins 30, alors on a : Ic= 200 mA et donc Ib= 200/30 = 6.7 mA.

Il faut donc prendre une résistance qui laisse passer au moins 6.7mA dans la base du transistor.

Sachant que l'on a Vbe=0.6V et VCC=5V, la résistance se calcul avec : R = U / I = (5-0.6)/6.7mA = 656 ohm

Histoire de prendre de la marge, mieux vaut diminuer la résistance pour être sur que le courant Ib soit suffisant et donc que le transistor soit bien saturé.

Mais attention à ne pas prendre trop faible non plus car si le courant est trop élevé, c'est le microprocesseur qui va souffrir.

Avec les valeur supposée ici (Ic=200mA, beta=30), une résistance de 470 ohm sera donc un bon compromis.

On peut ensuite ajouter une résistance de pull down beaucoup plus élevée pour polariser le 0V (et donc le transistor ouvert) quand le microprocesseur est en reset.

***

Pour les pins d'alimentation, il est impératif de toutes les relier.

Cette obligation est valable pour tous les composants, sauf lorsque c'est préciser explicitement dans la datasheet (ce qui n'est pas le cas pour un microprocesseur arduino)

***

Un condensateur de découplage est un condensateur que l'on ajoute entre GND et VCC.

Il sert de réserve d'énergie pour les pics de courant que pourrait être amener à faire le microprocesseur durant son utilisation.

***

Pour les distances mini, je te l'ai dis dans mon précédant message :

- 1.6mm entre phase et neutre (mais ne pas hésiter à mettre 3.2mm)

- 3.2mm entre entre 230V et le reste

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Pour la largeur des pistes, cela dépend de plusieurs paramètres :

- le courant à faire passer

- l'épaisseur de cuivre du PCB

- l’échauffement maximal souhaité

=> http://nononux.free.fr/index.php?page=elec-brico-outils#!elec-brico-outil-largeur-piste-pcb

Bonjour lorrio

Je m'excuse mais je n'ai absolument pas compris ce que je doit appliqué comme tension a la base de mon transistor... le modèle de mon relai est "SRD-05VDC-SL-C" et je ne sais pas quel transistor utiliser ou même si il y a des modèles précis.

Pour le condensateur de découplage il me suffit de connecter un condensateur en le +5v et le GND. Le condensateur doit être de quelle valeur ?

j'ai ajouté le filtrage rc sur le reset. est ce que le circuit est correct ?

Lorsqu'un transistor est fermé, il a une tension Vbe d'environ 0.6V.

Dans ton cas, tu as un arduino qui va donner une tension de 5V, ce qui est beaucoup trop.

On utilise donc une résistance pour limiter le courant et encaisser les 4.4V de trop.

La loi d'ohm nous dit que I = U / R donc le courant est inversement proportionnel à la résistance.

Il faut choisir une valeur de résistance adapté pour qu'il y ai assez de courant pour permettre au transistor de commander le relais.

C'est les calculs que j'ai évoqué dans mon précédant message.

***

Pour ce qui est du découplage, on ajoute généralement un condensateur de 100nF au plus proche de chaque pin d'alimentation (VCC, AVCC, AREF...)

Un autre condensateur plus gros (du genre 100uF) unique à la carte est aussi une bonne idée, surtout si les fils d'alimentation sont long.

Pour le transistor il me suffirai donc de trouver une résistance qui transforme le 5v en 0.6v ? Je suis vraiment désolé j’ai l’impression de ne pas comprendre alors que c’est très simple...

pour qu’un transistor soit ouvert il faut appliquer à la base une tension d’au moins 0,7v c’est ça ? et donc il faut abaisser le 5v en 0,7v si j’ai bien compris ? 

mais alors qu’elle resistance utilisée où et comment ? 

Desolé d’avoir autant de question néanmoins vos réponses m’aident grandement !

Si tu met directement du 5V sur la base de ton transistor, tu vas le cramer.

Donc oui, il faut ajouter une résistance qui va encaisser le surplus de tension.

Dans ton cas, l'arduino fournie 5V, le transistor en prendra 0.6 et la résistance 4.4.

La loi d'ohm nous dit que U = R * I et donc que I = U / R.

Suivant la valeur R de résistance que tu prendra, le courant I dans la résistance (et donc dans la base du transistor) ne sera pas le même.

Par exemple, si tu prend R=1k, alors tu auras un courant I = U / R = 4.4V / 1k= 4.4mA.

Le transistor quand à lui va amplifier ce courant et le faire circuler dans le relais.

Mais le pouvoir d'amplification est limité donc assure toi de laisser passer assez de courant dans la résistance pour qu'il y en ai assez dans le relais après amplification.

Je crois avoir compris !

le relai consomme 80mA, l’arduino envoie du 5v, mon transistor (2N3904) a un bêta de 100 alors 

80/100=0,8mA

R = U/I

5v - 0,7v = 4,3v

R = 4,3/0,8

R=5,375kohm

est bien ca ?

Oui, c'est bien ça

Sauf que pour être certain que ton transistor soit bien fermé, il vaut mieux envoyer trop de courant au transistor que pas assez.

Donc plutôt que prendre une résistance de 5.3k, prends une résistance de 2.2k ou 1k.

Comme ça, ton transistor sera bien saturé, ce qui est préférable.

***

Par contre, je suis curieux de voir où tu as pu voir que le gain est de 100.

Généralement, plus on consomme de courant sur le transistor, plus le gain est faible.

Sur ce tableau, on voit bien écrit un gain de 100 mini mais c'est valide uniquement pour un courant Ic=10mA.

Dans ton cas, le relais consomme 80mA donc on serait plus proche de la ligne Ic=100mA et donc un coefficient beta mini qui vaut 30 et non 100.

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Edité par lorrio 1 novembre 2018 à 22:52:32

Nickel merci beaucoup ! Tu m'as vraiment beaucoup aidé !

Pour le gain de 100 j'ai trouvé ça ici : https://en.m.wikipedia.org/wiki/2N3904 effectivement je n'avait pas lu jusqu'au bout ^^. "with a minimal beta, or current gain, of 100 at a collector current of 10 mA"

du coup mon schéma est terminé ? il n'y a plus de problème ?

Merci Beaucoup pour cette grande aide !!!! J'ai beaucoup progresser maintenant ! Merci !