RitonDuino: 2025

vendredi 20 juin 2025

Mai 2025 : Actualité des Blogs du Mois

Actualité des Blogs du Mois

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Cordialement

Henri

mercredi 11 juin 2025

Eclairage : Philips Hue

Dans ma maison achetée récemment, on peut accéder au séjour par 3 portes. Malheureusement l'une d'entre elles est dépourvue d'interrupteur, et c'est la plus utilisée !

J'ai besoin donc d'ajouter un interrupteur si je ne veux pas entrer dans la pièce de nuit à l'aveuglette. Deux choix sont possibles :

installer un télérupteur et 3 poussoirs, ce qui réclamerait pas mal de travail
installer un va et vient piloté par radio

Il va sans dire que j'ai opté pour la deuxième solution.

1. Réalisation personnelle ou pas ?

Il serait possible de réaliser soi-même un interrupteur connecté à l'aide d'un bouton poussoir, d'un ATMEGA328 et d'un module radio NRF24L01 alimentés par pile, mais j'ai jugé qu'il serait difficile de développer une carte aux dimensions suffisamment restreintes pour pouvoir être logée dans une boîte d'encastrement. De plus, le temps manque. Cela fera peut être l'objet d'un futur projet.

Parmi tous les systèmes existants, après avoir consulté pas mal d'avis et de documentations, j'ai finalement choisi un pack de démarrage Philips Hue, comprenant un pont (bridge), 3 ampoules et une télécommande gradateur, auquel j'ai ajouté deux télécommandes supplémentaires.

Le protocole radio utilisé est Zigbee, qui apporte certains avantages :

portée étendue et stabilité
réseau maillé : chaque dispositif agit comme un répéteur
faibles besoins en énergie
sécurité renforcée

On peut ajouter à cela qu'il existe sur le marché une grande variété d'ampoules et de luminaires compatibles, y compris d'autres marques, dont Ikéa et Osram.

2. Câblage

Les ampoules connectées doivent bien entendu être alimentées en permanence afin de pouvoir recevoir les ordres par radio. Il est donc nécessaire de démonter les interrupteurs d'origine et de les shunter :

Une fois le câblage modifié et l'ampoule mise en place, celle-ci s'allume aussitôt. Cela permet de vérifier que le câblage est correct.

Il y a toutefois un petit inconvénient : en cas de coupure secteur, les lampes Hue s'allument lorsque le secteur revient. Il vaut mieux ne pas les installer dans une chambre si l'on veut éviter d'être réveillé en pleine nuit en cas de coupure secteur.

3. Installation

Il est tout à fait possible de se passer du bridge Hue dans le cas où l'on ne désire pas utiliser de fonctions avancées, par exemple la connexion à un système domotique. Les ampoules et interrupteurs fonctionnent alors en Bluetooth, et l'éclairage peut être piloté à l'aide d'un téléphone mobile.

Pour ma part j'ai l'intention d'intégrer mon éclairage à mon système DOMOTICZ. J'ai donc installé le pont à l'aide de mon téléphone mobile et d'une des nombreuses documentations et tutoriels disponibles sur le WEB.

Côté DOMOTICZ, il suffit d'ajouter le plugin "Philips Hue Bridge" à l'aide du menu Configuration / Matériel :

L'adresse IP du pont est à récupérer via l'interface WEB de votre box Internet. Ensuite c'est très simple, comme dit sur la page :

Laissez l'identifiant vide et appuyez sur le boutton LINK du pont Philips Hue. Puis appuyez sur le bouton "Register on Bridge"

Il sera possible après cela de piloter les ampoules Philips en passant par mon serveur DOMOTICZ, à l'aide d'une simple télécommande infrarouge, qui reste ma solution préférée pour piloter certains de mes dispositifs :

allumage / extinction home-cinema
allumage / extinction éclairages d'appoint

4. Conclusion

La réactivité de l'éclairage Philips Hue est excellente. La puissance des ampoules 1100 lumens est suffisante pour éclairer un séjour. D'autres modèles 400, 800 et 1600 lumens existent.

Bien sûr j'aurais préféré développer mon propre interrupteur connecté MYSENSORS, mais actuellement le temps manque pour achever un tel projet.

Philips Hue constitue donc pour moi une alternative tout à fait acceptable pour le moment.

Cordialement

Henri

dimanche 11 mai 2025

Avril 2025 : Actualité des Blogs du Mois

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Henri

lundi 14 avril 2025

Mars 2025 : Actualité des Blogs du Mois

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Intégrer un appareil Matter (Wi-Fi et Thread) dans Home Assistant

Cordialement

Henri

lundi 10 mars 2025

Février 2025 : Actualité des Blogs du Mois

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ESP8266 WiFi Repeater : Étendez votre réseau WiFi avec un ESP8266

Cordialement

Henri

mardi 4 février 2025

UPS : Le super-condensateur

Dans cet article nous allons évaluer la possibilité d'utiliser un super-condensateur comme solution d'alimentation de secours (UPS : Uninterruptible Power Supply).

Les super-condensateur sont des condensateurs de très forte capacité. Celle-ci peut dépasser le millier de Farads ! Ces composants sont principalement utilisés comme réserve d'énergie dans les systèmes d'alimentation de secours, y compris dans certains onduleurs UPS du commerce.

1. Batterie vs super-condensateur

Quelles sont les principales différences entre une batterie et un super-condensateur ?

1.1. Tension

La tension de service d'une batterie dépend de sa technologie :

plomb : 2V par élément
NI-MH : 1.2V par élément
LITHIUM-ION ou LIPO : 3.7V par élément

Il existe une grande diversité de super-condensateurs et leur tension de service peut varier de 2.7V à plus de 48V. Les super-condensateurs ayant une tension de service élevée sont en fait des assemblages de super-condensateur 2.7V en série.

1.2. Recharge

Le super-condensateur se charge comme un condensateur, c'est à dire instantanément, ou presque, et ceci sans chargeur, à l'aide d'une simple alimentation. La seule limitation est la capacité de l'alimentation à fournir l'ampérage nécessaire, qui peut dépasser plusieurs ampères ou dizaines d'ampères.

Comparativement, la recharge d'une batterie prend beaucoup plus de temps, au minimum 30 minutes pour celles qui sont capables de supporter un courant de charge important.

1.3. Décharge

La courbe de décharge d'un super-condensateur a la forme classique de celle d'un condensateur :

La décharge d'une batterie LITHIUM-ION est beaucoup plus plate :

2. Utilisation du super-condensateur

On pourrait penser que la décharge d'un super-condensateur est trop rapide pour que la solution puisse être exploitable pour alimenter un microcontrôleur. Mais il faut tenir compte de la capacité, qui est énorme.

Un microcontrôleur 5V par exemple peut continuer à fonctionner jusqu'à environ 3.8V. Si nous utilisons un super-condensateurs de 5.5V nous allons pouvoir alimenter une carte ARDUINO sans problème pendant un certain temps.

Pour rappel une NANO consomme environ 25mA et sa LED consomme 5mA. Cela correspond à une résistance de 200Ω sous 5V.

Dans un article précédent j'avais déterminé que la NANO allait fonctionner jusqu'à 85% de la tension d'alimentation. La tension va donc pouvoir chuter de 15%.

Considérons un condensateur de 5 Farads :

T = C * R * 0.15 = 5F * 200Ω * 0.15 = 150s = 2 minutes 30s

J'ai réalisé un petit montage d'essai avec une carte ARDUINO NANO chargée avec un programme blink.

En parallèle sur l'alimentation 5V j'ai placé deux super-condensateurs 10F / 2.7V en série. Deux résistances de 100KΩ en parallèle sur chaque condensateur permettent d'équilibrer la charge / décharge :

Comme deux condensateurs de 10F en série sont équivalents à un condensateur de 5F. Nous devrions donc obtenir le temps de fonctionnement prévu.

Lorsque je coupe l'alimentation 5V le montage continue à fonctionner durant pratiquement 3 minutes. La NANO que j'ai utilisé cesse donc de fonctionner un peu plus tard que prévu. Plusieurs raisons sont possibles :

elle a une plage de fonctionnement en tension plus large
elle consomme moins que prévu
les super-condensateurs ont une capacité réelle plus élevée

Le résultat est donc très satisfaisant.

Si l'on alimentait une carte ARDUINO PRO MINI modifiée, en utilisant la veille profonde, l'autonomie serait très largement supérieure.

2.1. Tension de service

Le montage précédent est il sérieusement envisageable ?

Je dirais que non. En effet, équilibrer la charge / décharge de deux super-condensateurs à l'aide de simples résistances peut paraître illusoire, et l'est probablement. Pour que la solution soit efficace il faudrait appairer les super-condensateurs pour que leurs capacités soient très voisines, ou alors utiliser des résistances de plus faible valeur, ce qui réduirait l'autonomie.

Par contre il existe des super-condensateurs ayant une tension de service de 5.5V, qui à mon avis seraient certainement plus adaptés.

On pourrait aussi envisager l'utilisation d'un convertisseur STEP-UP spécialisé du type MAX38889, qui à partir d'un seul super-condensateur de 2.7V sera capable de fournir une tension de 5V.

2.2. Temps de charge

Le montage précédent est branché sur une alimentation 5V capable de débiter 3A. En le mettant sous tension, avec des super-condensateurs préalablement vidés, le programme met environ 10 secondes à démarrer, ce qui est assez conséquent.

2.3. Alimentation par l'USB

L'alimentation d'un tel montage par le cordon USB est à proscrire. Le courant demandé à la mise sous tension est trop important.

S'il s'agit d'un port USB classique, limité à 500mA, il y a un risque pour le port USB du PC, si celui-ci n'est pas suffisamment bien protégé.

S'il s'agit d'un port USB C, limité à 3A ou 5A, la diode de protection de la NANO, située entre le 5V USB et le 5V du microcontrôleur, serait détruite.

3. Conclusion

Un super-condensateur Viking 5.5V 15F coûte environ 5€, ce qui me paraît très raisonnable pour bâtir une solution UPS simple et économique. Avec ce modèle on obtiendrait un temps de fonctionnement 3 fois supérieur, soit 9 minutes. On peut bien entendu en placer plusieurs en parallèle pour obtenir plus d'autonomie.

On peut également combiner cette solution avec une sauvegarde automatique des données sensibles en cas de coupure de courant trop longue.

Cordialement

Henri