DESCRIPTION:
Ce Thermostat électronique à affichage digital. est très fiable et simple d'utilisation. Programmation de la température souhaitée par boutons poussoirs à 0,1 °C près entre 36° et 40°. On choisit l’hystérésis entre 0.1 et 1°C Affichage de la température actuelle et indication du relai activé ou non + une LED RED d'indication du relai activé.
La sonde de température est une DS18B20 et le microprocesseur un PIC 18F46K22. Ce PIC se trouve facilement dans le commerce (T.M.E par exemple) aux environs de 4 €uros.
En le fabriquant soi-même, ce montage coûte moins de 40 €uros.
La programmation de la température et de l'hystérésis désirés se fait au moyen de boutons poussoirs BP2 et BP3 quant à BP4, il sert à valider les données. La température de consigne et de l'hystérésis est au pas de 0.1°C entre 36 °C et 40 °C et et l’hystérésis entre 0.1 et 1°C.
La partie puissance est composée d'un relai permettant de commuter une charge résistive ou une lampe dont la puissance ne devra pas excéder 100 W ou 150 W, malgré que relai soit un 5 ampères.
Le principe de fonctionnement de ce montage est fort simple. Le PIC questionne le capteur de température DS18B20 à intervalles réguliers, afin que ce dernier lui envoie la valeur de la température actuelle. Si la valeur reçue est conforme entre capteur et PIC, alors le PIC compare la valeur lue avec la valeur de consigne préprogrammé. La lecture de la température à lieu toutes 800 ms. Une fonction d'hystérésis préprogrammé permet de conserver un écart de déclenchement entre mise sous tension et mise hors tension du relai.
Exemple concret
La programmation de la température et de l'hystérésis désirés se fait au moyen de boutons poussoirs BP2 et BP3 quant à BP4, il sert à valider les données. La température de consigne et de l'hystérésis est au pas de 0.1°C entre 36 °C et 40 °C et et l’hystérésis entre 0.1 et 1°C.
La partie puissance est composée d'un relai permettant de commuter une charge résistive ou une lampe dont la puissance ne devra pas excéder 100 W ou 150 W, malgré que relai soit un 5 ampères.
Le principe de fonctionnement de ce montage est fort simple. Le PIC questionne le capteur de température DS18B20 à intervalles réguliers, afin que ce dernier lui envoie la valeur de la température actuelle. Si la valeur reçue est conforme entre capteur et PIC, alors le PIC compare la valeur lue avec la valeur de consigne préprogrammé. La lecture de la température à lieu toutes 800 ms. Une fonction d'hystérésis préprogrammé permet de conserver un écart de déclenchement entre mise sous tension et mise hors tension du relai.
Exemple concret
On veut établir par exemple une consigne de température TB à 37 °C, avec un hystérésis HYS de 0,1 °C. La température ambiante actuelle TA est de 15 °C, le comportement du thermostat sera donc le suivant :
- TA (15,0 °C) < TB (37,0 °C) : le système de chauffage est activé, et la température dans la couveuse augmente jusqu'à atteindre la valeur de 37.1 °C.
- TA (37,1 °C) = TB (37,0 °C) : le système de chauffage est désactivé. La température dans la couveuse va descendre petit à petit, jusqu'à atteindre 37 °C. Comme la résolution du capteur de température est de 0,1 °C, la valeur mesurable immédiatement inférieure à la consigne est précisément 37 °C. Le système de chauffage reste désactivé, à cause de l’hystérésis de 0,1 °C. En d'autres termes, il faut que la température descende à 36,9 °C pour que le système de chauffage se remette en route.
- TA (36,9 °C) < TB (37,0 °C) : le système de chauffage est réactivé, et la température dans la couveuse remonte et ainsi de suite...
Autre exemples ci-dessous figure 2
Figure 2
Figure 4 (Implantation des composants
L'implantation des composants figure 4 ne nécessite aucun commentaire. Notez cependant que tous les références des composants sont de chez TME. Les résistances R1, R2 et R3 seront soudées avant le support du PIC. Le dessin du circuit imprimé figure 3 dont les dimensions exactes sont de 85 mm x 54,5 mm est représenté coté cuivre.
Ceci donne un aperçu de la réalisation. Les internautes voulant fabriquer ce montage pourront me le faire savoir. Il sera donné par mail les copies des circuits imprimés à réaliser, ainsi que le firmware du PIC.
Mon adresse mail : mickvarenne@free.fr
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