Détecteur d'humidité pour VMC à PICAXE 08M et H25K5A
Voir l'application des capteurs I2C: GY-21 qui remplace avantageusement ce capteur résistif
Le montage proposé ici se compose essentiellement de deux composants principaux:
Le détecteur: Le capteur résistif H25K5A (Datasheet ICI)
Son principal intérêt est son faible coût , moins de 4 € chez GOTRONIC.
Sa précision toute relative est suffisante pour cette application.
En fonction des valeurs du tableau donné par le constructeur (datasheet), voici le résultat de la correction de T° par une CTN de 47kΩ standard.
A hygrométrie constante, en fonction de la température, de 15 à 35°C;
En fait, ce capteur doit être associé à une CTN de compensation. Il faut vérifier que l'on a pas intéret à utiliser un capteur numérique type DHT11, étudié dans d'autres pages de ce site (voir ICI) ou GY-21 (voir au dessus).
Le microprocesseur: Un picaxe08M2.
C'est un PIC de Microchip largement remanié pour le rendre très facilement utilisable, avec des moyens rudimentaires.
Il est parfaitement adapté à la situation.
Il coûte encore moins cher que le détecteur: 2,40 €. Toujours chez GOTRONIC, le principal distributeur de ce composant en France.
Voici le schéma : Agrandir ICI
Le matériel:
1 x tranformateur 220v/6v 2W
1 x régulateur 78L05
1 x pont redresseur 1A / 160v (carré)
1 x picaxe 08M2
1 x Humidistance H25K5A
1 x MOC 3041
1 x condo 470µF 25V
2 x condo 10µF 63v
1 x condo 2,2µF 63v
1 x condo 1 µF 63v
1 x condo 100nF 63v (manque sur le schéma et sur le typon entre + et - du picaxe)
1 x triac BTA 12/600 CW (ou BTA 12/600 + 1 condo 10nF X2 (un 400v plus petit convient) + 1 R de 100 Ω)
1 x CTN 47kΩ
1 x potentiomètre 10kΩ linéaire
1 x LED verte, 1x LED rouge
1 x porte fusible + fusible suivant moteur
4 x borniers à vis 2 contacts pas 5mm
Résistances (en Ω) : 1 x 470k, 1 x 22k, 2 x 10k, 1 x 470, 2 x 390, 2 x 100
(Une 100 remplace la 120 du schéma)
L'option diode rouge peut aussi être remplacée par une 100Ω
1 x barrette de connecteurs sécables HE14
Total: environ 20 € avec le morceau de circuit imprimé.
Tout le matériel se trouve chez le distributeur du PICAXE
Fonctionnement:
La résistance de l'humidistance varie en fonction de l'humidité et de la température (voir datasheet).
La dérive due à cette température est compensée par la CTN placée en série dans le pont de mesure.
La recommandation d'alimenter le H25K5A par une tension alternative de 1 V RMS signifie probablement qu'il faut éviter une composante continue, elle est donc supprimée par un condensateur de 10µF en série sur la sortie PWM du PICAXE.
La sortie PWM du PICAXE génère en permanence un signal carré de 5 volts crêtes (soit 2,5v RMS avec un rapport cyclique de 50%), le pont de mesure divise sensiblement cette valeur par 2. On ne sera pas loin de la valeur préconisée.
La tension alternative prélevée sur ce pont est redressée par un doubleur de tension de SCHENKEL pour augmenter la sensibilité. La tension continue finale, mesurée à la sortie est de 3 volts continus environ en milieu très humide (2.84v mesurés pour 80% d'humidité). La 470k décharge lentement le dernier condensateur de filtrage.
Cette tension est appliquée sur une entrée ADC (convertisseur analogique/digital) du PICAXE. Elle est comparée à la tension de seuil fixée par le potensiomètre.
L'hystérésis programmée évite les instabilités lorsque ces deux tensions sont trop proches. Les valeurs de base et d'ajustement (par la pin 3) sont modifiables en fonction des besoins.
La sortie ON/OFF du PICAXE commande un MOC 3041, équipé d'un circuit de déclenchement au passage à 0volts, cet optocoupleur est le meilleur moyen de piloter efficacement n'importe quel triac avec un courant de 15mA. (Datasheet du MOC ICI)
La charge du triac est un moteur, charge inductive, le triac doit être protégé par un amortisseur (snubber), simple circuit RC en parallèle, prévu sur le typon.
Il existe des triacs autoprotégés (snubberless avec le suffixe CW), disponibles chez de rares fournisseurs (Conrad), le circuit RC n'est plus necessaire.
Alimentation classique par transfo, filtrée, régulée à 5 volts.
Le typon:
Le circuit complet tient sur plaque de 5 x 8 cm.
Il est en téléchargement ICI
Le fichier téléchargé contient le typon au format .tci produit par le logiciel gratuit TCI 4.3
Il dispose des trois connexions de programmation, il faut juste un (vieux) PC pour programmer le PICAXE, RIEN D'AUTRE. Si vous n'avez pas la chance d'avoir un vieux PC, il faut le cordon USB/Série (AXE027)
Pour la programmation voyez cette page:
Programmation des Picaxe par port série ou usb
Pour la fabrication du typon:
Reportez vous à la page: "Fabriquer ses circuit imprimés".
Il vous manque une insoleuse?
Inspirez vous de la page: "Insoleuse économique pour circuits imprimés "
Le programme:
Faites un copier/coller dans l'éditeur du PICAXE
; capteur humidité :H25K5A
;18/06/13 MM
#picaxe 08M2
; Déclaration des noms de variables et pins
symbol maxhumid=b0 'seuil corrigé hystérésis
symbol humid=b5 'lecture humidité
symbol shumid=b6 'seuil humidité
symbol hyster=pin3 'valeur hystérésis
symbol vent=0 'sortie commande ventillateur
pwmout pwmdiv4, 2, 249, 500 ' génération 1kHz sur pin2
Do
readadc 1, shumid 'lecture seuil humidité
readadc 4, humid 'lecture humidité
maxhumid=shumid+4 'max corrigé hystérésis
if hyster=1 then 'test position hystérésis
maxhumid=shumid+10'modif si ON
endif
if humid<=shumid then 'sous le seuil
low vent 'ventillation OFF
endif
if humid>maxhumid then 'au dessus du seuil + hystérésis
high vent 'ventillation ON
endif
Loop
Montage:
( Y aurait pas une inversion? Entre la sonde et la CTN? Ben.....oui)
On le trouve toujours chez le même fournisseur.
En pratique, il faut éloigner la sonde du boitier pour une bonne lecture de l'humidité.
L'ensemble Led + Sonde + thermistance peut être déplacé par un câble 4 conducteurs (genre téléphone).
Le typon permet également de déporter le potentiomètre et éventuellement graduer le seuil affiché.
La doc du capteur nous dit qu'il faut souder vite! Il est donc préférable de ne pas souder du tout.
Bon bricolage!
