Boitier pour Arduino avec relais 220 volts

Utiliser une Arduino pour contrôler des appareils électriques 220 volts, c’est tout à fait possible. Il suffit d’utiliser des relais : ce sont des interrupteurs pilotés par une simple entrée numérique basse tension (5 volts ou 12 volts) et capables de couper plusieurs ampères d’intensité.

Mais jusqu’à présent, il était délicat de préconiser du bricolage amateur autour du réseau EDF, à cause de sa dangerosité qui est et restera toujours présente quel que soit le montage.

La domotique est une application pratique des technologies apprises en robotique ludique, et elle attire de plus en plus d’utilisateurs depuis l’apparition des systèmes d’exploitation embarqués (iPhone, Android, Windows Mobile) qui permettent de développer une gestion complète de son logement depuis un téléphone portable.

Méfiez-vous des circuits "shield" pour Arduino avec des relais pour 220 volts : ils sont rarement suffisamment protégés et s’ils sont utiles pour des tests, vous prenez des risques à les utiliser dans des montages définitifs, au quotidien.

Une piste

Il existe en électricité générale des boîtiers normalisés permettant d’accueillir des montages fermés, voire même étanche : les boîtes de dérivation qu’on trouve en grande surface de bricolage.

Cette solution protège votre entourage contre les manipulations dangereuses de votre montage, notamment si vous avez des animaux ou des enfants, ou tout simplement pour votre propre sécurité.

Mais elle ne va pas encore assez loin : si vous soudez vous-même les relais, les alimentations, les câbles de raccordement, vous courrez un risque. Surtout lors du développement de la partie basse tension : la fatigue, l’inexpérience, une trop grande confiance en vous peuvent vous mener à la catastrophe car vous ne ferez plus attention à la partie 220 volts.

Une solution

Après quelques échanges sur le forum, Stephan nous a présenté sa réponse à cette problématique : il suffit de proposer un boitier permettant de fixer une carte électronique contenant déjà tout ce qu’il faut pour commander des équipements 220 volts, et permettre d’y connecter une carte programmable (Arduino par exemple) alimentée directement et laissant de la place en toute sécurité pour tous vos montages (capteurs, afficheurs, etc..) : une fois vissée au fond du boitier, plus aucune piste en 220 volts n’est au contact, y compris le fusible protégé par un boitier.

Pour rassurer encore plus les débutants, il a choisi de n’utiliser que des composants de qualité et très pratiques, comme le bornier à vis enfichable "Phoenix" pour les câbles 220 volts : on fixe les câbles (neutre, phase, masse) une seule fois et il n’y a plus qu’à débrancher toute la barette. Plus de risque d’usure des brins à force de visser/dévisser.

Les 3 relais permettent de passer 10 ampères chacun : largement suffisant pour une installation home cinéma ou des stores motorisés. Deux fonctionnent en interrupteur simple, le troisième en contact temporaire.

L’Arduino se fixe en un clic, avec ou sans shield par dessus. Plusieurs signaux sont repris sur des borniers à vis (entrées/sorties, liaison série) pour y connecter directement d’autres éléments.

Il est possible d’utiliser une autre carte électronique, il suffit de reprendre les connecteurs mâles pour y brancher votre propre circuit :

Caractéristiques

– intégration de la carte d’interface dans un boitier étanche
– aucun contact direct possible entre les parties 230V et l’utilisateur
– raccordement du 230V sur un bornier débrochable (2 bornes neutre et 2 bornes phase, pour un repiquage plus facile)
– alimentation incorporée 9V 300mA
– 3 relais de sortie avec 1 contact repos-travail en 230V 10A (câblés sur le support d’Arduino)
– 1 entrée 230V isolée (câblée sur le support d’arduino)
– bornier débrochable pour les 3 relais de sortie et l’entrée 230V
– 2 potentiomètres reliés sur les entrées analogiques de l’Arduino
– 4 DIP switch (interrupteurs on/off) reliés sur les entrées de l’arduino
– connecteur 4 pins relié à l’arduino (RX, TX, 0V, 5V)
– 1 connecteur pour servomoteur
– borniers de connexion avec des entrées/sorties de l’Arduino
– et bien sûr, les supports sur lesquels on vient enficher l’Arduino

Disponibilité

Ce boîtier est disponible pour les projets de l’association : contactez-nous si vous souhaitez l’utiliser. Par contre il n’est pas disponible à la vente par l’association. Contactez l’auteur pour une mise en relation hors de toute responsabilité du club.

Programmation

Identification des pattes

Pour les autres :

Premier exemple

L’utilisation est aussi simple qu’avec une plaque d’essai : il suffit de lire et d’écrire sur les entrées/sorties de la carte Arduino.

Voici un simple exemple qui allume une lampe lorsqu’elle détecte une présence.

int relay1 = 4 ;
int capt1 = 3 ;

void setup()

pinMode(relay1,OUTPUT) ;
pinMode(capt1,INPUT) ;

void loop()

digitalWrite(relay1,digitalRead(capt1)) ;
delay(200) ;