Capteur de mesure de passage de courant
Réalisation complète pour applications en domotique
- Raspberry PI et domotique avec PLCLink
- Raspberry PI et domotique avec Wagolink
- Réalisation lampe d'ambiance WiFi à LED RGB de 30W
- Mesure de courant domestique 30A
- Graphique de consommation électrique
- Mesure de température dans la gamme -40 °C à +100 °C avec un LM335H
- Mesure de la pression atmosphérique avec le wago sur un iPhone
- Mesure et détection du passage de courant 0.1 à 30 A pour automate.
- On sonne à la porte !
Capteur de courant
Une solution simple pour la confirmation du passage de courant, la sortie est binaire 0 ou 24V donc facile à mesurer.
Ce dispositif permet de confirmer le passage du courant alternatif dans un fil, la description est assez précise mais délicate car réalisée en CMS.
Aucun étalonnage n'est nécessaire.
Ce dispositif de mesure sera ensuite connecté sur une carte d'entrée digitale 0-24V (750-400) d'un automate WAGO (750-841 ou 750-341 moins coûteux), la conception du capteur
permet l'usage le l'alimentation 24V disponible sur la borne.
Le câblage vers le capteur est réalisé avec du câble 3 fils. Le capteur sera
donc disposé dans le tableau électrique, dans le passage des fils de la zone à contrôler. Aucun contact électrique avec le fil sous tension.
Une variante consiste à déporter légèrement la bobine de mesure pour l'inclure dans le passage d'un fil, couper le courant avant installation de la bobine, ou utilisez un tore de ferrite ouvrant.
Autres cartes Wago compatibles :
- 750-400 : 2 channels DC - 24V
- 750-402 : 4 channels DC - 24V
- 750-432 : 4 channels DC - 24V
Sur l'iPhone, iPod touch ou iPad on utilisera le logiciel "PLCLink" qui permet une lecture le l'automate en ModBus, ou du logiciel "WagoLink, le dispositif est parfaitement compatible avec le capteur de mesure de courant."
Montage
L'automate est remis à zéro si besoin, l'adresse IP est installée, il n'est pas utile d'avoir pour ce montage de logiciel installé dans
l'automate. Il faut ensuite localiser l'adresse ModBus de la borne d'entrée digitale, voir la documentation Wago, sur l'exemple la variable Modbus est : IX0.0.
Le fichier WagoML descriptif
On réalise sur le site un fichier WagoML comportant une case de mesure de ce genre :
<item id="0">
<name>Test de courant</name>
<description>Détecteur de courant</description>
<type>direct</type>
<IP>192.168.0.60</IP>
<unitID>0</unitID>
<IB>IX0.0</IB>
</item>
PLCLink
PLCLink logiciel de lecture des PLC est disponible sur AppStore pour iPhone, il est particulièrement adapté pour cet usage.
Le fichier WagoML sera déposé dans PLCLink comme nouvelle entrée par email pour être testé. L'usage de l'iPad est plus simple car
l'éditeur intégré permet de réaliser le fichier en autonomie.
L'IP est celui de l'automate dans le réseau local pour
un usage avec l'iPhone ou l'iPad également situé aussi dans ce réseau, utilisez l'IP publique si vous avez mis en place une redirection du port 502
ou l'IP publique:port si vous désirez utiliser un autre routage.
WagoLink
Disponible également WagoLink est utilisable sur cette maquette, le fichier WagoML de configuration sera à installer dans l'automate par FTP. Il faut aussi remplacer la commande de lecture ModBus par une lecture SSI. Le port utilisé est ici le port 80.
Réseau local ou public
La lecture via le réseau public suppose l'usage de votre IP public à la place de l'IP local dans la balise <IP>IP_PUBLIC</IP>.
Il vous faut ouvrir le port 502 du protocole ModBus, c'est un paramètrage sur l'interface de gestion de votre box ADSL.
Exemple : sur la Freebox :
Mon compte -> Internet -> Configurer mon routeur Freebox -> Redirections de ports
placez une redirection du port 502 pour TCP et UDP vers l'IP local de l'automate, port 502 aussi et rebooter la box.
La sonde de détection de courant 0.1...30A
Le capteur sera disposé dans le passage du fil alimentant la zone ou l'élément à tester, chauffe eau par exemple, la présence du secteur 220V n'indique pas que celui-ci est en chauffe, ce détecteur confirme l'usage donc.
Ce montage ne nécessite aucun réglage, la sortie est 0 ou 1, le seuil de détection est 100mA environs. Le gain final est donné par le couple
R4, R5 à ajuster si besoin suivant l'ampli op utilisé.
- aucun courant : sortie de l'ordre de 1 à 3V = "0" pour la carte d'entrée.
- Un courant de 100 mA et plus donne en sortie 20V donc détectée comme "1" par la carte d'entrée digitale.
- La limite max de courant est assez imprécise mais c'est en rapport avec les valeurs courantes domestiques. Si besoin il est facile de
réduire le nombre de spires actives du capteur.
Installation
Raccordez le capteur sur le 24V général fils d'alimentation aux bornes 1 et 3, puis la sortie (2) sur la carte.
Faire passer le fil d'alimentation de la zone à tester dans la bobine du capteur, une simple lampe de 20W allumée dans la zone
est détectée par ce dispositif.
L'emplacement de la carte 750-400 permet de déduire les adresses modBus des variables. L'entrée utilisée est ici sur IX0.0.
- PLCLink : Aucune programmation n'est à faire dans l'automate, PLCLink fera la lecture via un transfert ModBus par lecture directe.
- WagoLink : Compléter pour une lecture SSI, transférer le fichier Wagoml dans l'automate par FTP et ajouter l'entrée correspondante.
Schéma
Dispositif détecteur de courant 0.1 à 30A
Circuit imprimé
Le circuit imprimé du montage
Photos des bobines possibles
Le capteur est une bobine de 20 spires de fil fin sur un tore de ferrite. Le fil le traversant est l'un des fils d'alimentation
du dispositif à mesurer, le tore de ferrite devra au moins avoir une ouverture en rapport avec le diamètre de ce dernier.
Les tores de ferrites sont faciles à trouver dans les alimentations des lampes fluo-compactes, dans un téléviseur (ancien) etc...
Est présenté aussi le tore d'un filtre de câble informatique, 10 spires sont suffisantes pour être efficace, ainsi qu'un tore ouvrant
très facile à poser sur un câble sans le débrancher, 10 à 15 spires semble suffisant.
Photos du montage
Le dispositif est installé dans une borne électrique évidée. Le câble mesuré (2,5 mm2) traverse le tore de mesure.
Les 2 LED sont visibles via les ouvertures des vis de la borne.
Le câble traverse également la borne si le tore de ferrite est interne au montage.
Test
A tester avec une simple lampe de 20W qui est détectée sans problème.
Liste des éléments
- Petite boite si possible ou borne électrique
- R1 - Résistance 4,7 KΩ CMS 0805
- R2 - Résistance 100 KΩ CMS 0805
- R3 - Résistance 4,7 KΩ CMS 0805
- R4 - Résistance 100 KΩ CMS 0805
- R5 - Résistance 3,3 KΩ CMS 0805
- R6 - Résistance 4,7 KΩ CMS 0805
- R7 - Résistance 4,7 KΩ CMS 0805
- C1 - Condensateur 1 µF 50V CMS 0805
- C2 - Condensateur 10 nF 50V CMS 0805
- C3 - Condensateur 1 µF 50V CMS 0805
- C4 - Condensateur 10 nF 50V CMS 0805
- D1 - Diode MMSD4148T1G CMS 0805 doc Farnell
- CI - Circuit ampli op double LM358 CMS
- L1 - 20 spires sur tore ferrite 10mm ou +
Estimation < 20 € pour ce montage
