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Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

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panpone
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Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

Message#1 » dim. févr. 26, 2017 11:44 pm

bonjour

Il est temps maintenant de présenter quelques solutions clé en main, destinées à assurer la mise sous tension des harpes, barrières ou muselière que chacun pourra s'approprier à son rythme.

Il s'agit d'un ensemble de modules qui peut fonctionner de 3,5 à 12 V et regroupe
-un interrupteur jour/nuit (IJN)
-un détecteur d'humidité (DH)
-un timer
- un circuit générateur de haute tension : il s'agit ici du circuit d'une raquette anti-insecte du commerce, (prévue pour une tension de 3 volts), ce qui garanti le respect des normes de sécurité)
-un dispositif de stockage de la haute tension.
Pour tenir compte des remarques de Jettfuz et de quelques soucis avec le détecteur d'humidité, j'ai modifié les modules et leur agencement. J'ai notamment placé celui-ci en premier, commandant l'alimentation de la suite au travers d'un relais. Pour la cohérence des messages, j'ai laissé l'ancien schéma en miniature, au cas ou quelqu'un découvrirait une solution inédite. On peut aller directement au post #18 pour avoir le schéma corrigé
L'interrupteur jour/nuit :
Basé sur un comparateur très basse tension, le LM339, il permet de préserver la charge de la batterie en coupant l'alimentation de l'ensemble la nuit, et en la rétablissant au lever du jour.
Image

Le détecteur d'humidité (adapté de celui-ci: http://www.sonelec-musique.com/electronique_realisations_detecteur_humidite_001.html) est basé sur un CD 4093.
Image

Le timer (CD 4001)
il met le module raquette sous tension environ une seconde sur 4. Là encore, cela permet de diviser la consommation/jour par quatre.
Image

la haute tension :
le circuit raquette, précédé d'un "step down" règlé à 3 volts, si l'on est en 12 V pour éviter de le griller, transmet son impulsion aux condensateurs de stockage, qui préserve celle-ci le temps que la raquette est éteinte et maintient en permanence la harpe sous tension, (autour de 2000 volts pour la plupart des raquettes)
Image

L'ensemble présenté en modules différentiés peut être monté sur la grande plaque d'essai, sauf le stockage HT qu'il vaut mieux maintenir séparé pour une question d'isolation.
Image

Ceux à qui la soudure ne fait pas peur peuvent bien sûr regrouper les 3 premiers modules sur une plaque (il en existe en réplique de plaque d'essai).
désolé de ne pas fournir le typon du circuit imprimé, mais j'en aurais pour des heures, sinon des jours à apprivoiser le logiciel adéquat. :oops:

A 12V, avec un ratio d'1/4, l'ensemble consomme : i max = 86 mA
i repos = 24 mA ==> i moy /jour = 39 mA
i nuit = 3 mA ==> i moy / 24 h = 22 mA
Je met une liste des composants conforme au nouveau schéma à la suite de celui-ci
En gros, ça revient à moins de 20 €
Les harpes muselières, peuvent être faites en bois ou tubes PVC, avec du fil à cadre 4 ou 4,5 mm.

@+
Jean-Paul


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jetfuzz
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Re: Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

Message#2 » lun. févr. 27, 2017 3:36 pm

Bonjour pantone
j'ai quelque petites interrogations,
Au sujet de R4, pourquoi 1k, sous 5 volts tu a 5 mA qui passe dans cette résistance, je pense que 47K serais plus pertinent.

le montage suiveur, je suis surpris que tu fasses un suiveur avec un comparateur, ça marche moyen voir pas du tout (risque que ça entre en oscillation)!! d’ailleurs ça à planté mon simulateur.

Pourquoi ne pas utiliser un comparateur double en dip 8 du style LM393, plus petit.

et pour finir,
Qu'appelle tu "step down" c'est quoi comme composant.

cordialement
Jetfuzz
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panpone
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Re: Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

Message#3 » lun. févr. 27, 2017 10:43 pm

bonsoir jetfuzz et tous

Merci de tes commentaires qui ont l'air de venir d'un connaisseur !
Au départ, j'utilisais un 741 en comparateur, avec quelques problèmes, et sur les conseils de membres du forum de Futura Science, j'ai pris un LM339 pour ses caractéristiques d'alimentation basse, et ne nécessitant pas de tension symétrique. Si j'avais connu plus tôt le LM393, j'aurais peut-être opté pour lui, puisque effectivement, il est plus petit, et je n'aurais pas eu 2 comparateurs inutilisés, mais bon c'est fait.
Pour R4 = 1K, je me suis fié à la datasheet qui indique ce montage, confirmé par la lecture de sites consacrés aux sorties collecteur ouvert.
C'est d'ailleurs sur un site consacré aux ampliop que j'ai découvert le montage suiveur qui m'a semblé intéressant pour isoler le montage des interférences des oscillateurs qui suivent.
En tout cas ça n'a pas l'air de perturber le montage global, auquel je suis arrivé après quelques tâtonnements, mais tu m'excuseras auprès de ton simulateur ! :wink:
D'ailleurs pour faire un oscillateur, j'ai tenté d'utiliser les comparateurs restant, ce qui m'aurait dispensé d'ajouter un 4001. J'ai fini par y arriver, en étant très loin des schémas conseillés pour ça ! mais c'est sûrement du à mon ignorance du monde des comparateurs...
Si tu es dans la partie, ou au moins, plus informé que moi, pourquoi ne referais-tu pas le même montage, avec ses 3 modules, avec tes propres choix, histoire de vérifier que ça fonctionne, et pas seulement en simulation. Ça permettrait, pourquoi pas, d'offrir une alternative plus simple...

Pour le step down, c'est barbichou qui m'en a donné l'idée ici. Je ne savais même pas que ça existait ! J'ai trouvé les miens . ça permet de limiter la tension d'alimentation des raquettes qui sont prévue pour 3 V, lorsque le montage est alimenté en 12 V, sinon le transistor risque de claquer. En dessous, du fait de l'alimentation intermittente, je pense que le risque est moindre.

@+
Jean-Paul


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Re: Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

Message#4 » mar. févr. 28, 2017 7:50 am

Bonjour Panpone
Effectivement le suiveur peux fonctionner, mais tôt ou tard il partira en oscillation, (loi de murphy). :mdr .
Si tu es dans la partie, ou au moins, plus informé que moi, pourquoi ne referais-tu pas le même montage, avec ses 3 modules, avec tes propres choix, histoire de vérifier que ça fonctionne, et pas seulement en simulation. Ça permettrait, pourquoi pas, d'offrir une alternative plus simple...

J'y travaille, mais je ne promet rien, je manque de temps.
Ok pour le step down (convertisseur DC/DC) ca je connais bien, j'en mange un tout les matin.

Jetfuzz
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Re: Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

Message#5 » mer. mars 01, 2017 9:19 pm

bonsoir

jetfuzz a écrit :Effectivement le suiveur peux fonctionner, mais tôt ou tard il partira en oscillation, (loi de murphy).


Tu as l'air sûr de toi ! N'y connaissant que peu de chose, j'aurais tendance à te faire confiance ! Dans ce cas il est facile de l'oublier et de câbler ce comparateur comme les 2 suivants, c'est à dire entrées et sortie à la masse. Bien sûr, R4 disparaît et est remplacé par R5 et c'est la sortie 2 qui attaque l'entrée 8 du 4093.

@+
Jean-Paul


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Re: Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

Message#6 » sam. mars 18, 2017 9:44 pm

bonsoir

test d'autonomie pour le montage (sans détecteur d'humidité ) depuis plusieurs jours.
Positionné dehors, avec du soleil (quand il y en a... :wink: ) jusqu'à 12 H.
Alimentation par 3 panneaux solaires 6V, 3W, en parallèle, soit 9W qui chargent un accus 18650 (3,7V) au travers d'un module TP4056. L’accu fini la journée à 3,93V et atteint sa pleine charge, ~4,1V, vers 12H. Autonomie complète ! :soleil

@+
Jean-Paul


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Re: Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

Message#7 » sam. mars 18, 2017 9:55 pm

Salut,

ça fonctionne très bien ce petit bidule :mrgreen: :-bravo Pour économiser, tu peux utiliser le solaire quand il est disponible et en dehors de la charge ou lorsque l'accu est à 4.2V (charge complète) Pense à changer ta résistance de programmation d'intensité, parce que le jour où le soleil tape à fond, ça va faire beaucoup...

@+ ;)

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Re: Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

Message#8 » sam. mars 18, 2017 10:57 pm

oui, c'est vraiment super ! Je n'avais pas compris qu'il fallait modifier la résistance de programmation, puisque par construction, c'est 1,2 k pour charger à 1A. c'est vrai qu'il faut charger à C ou C/2, mais je n'ai pas trouvé la réf de l'accu sur le net, donc je ne connais pas sa capacité, mais ça ne peut pas être moins de 2000 mAh ? (accu samsung bleu clair, d'un pc samsung R510.)
edit : il s'agit bien d'un 2000 mAh !
En pratique, comment fait-tu pour choisir entre panneau solaire ou accu ?

@+
Jean-Paul


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Re: Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

Message#9 » sam. mars 18, 2017 11:31 pm

Salut,

Pour les accu de récup, je cherche la datasheet pour voir ce que conseille le constructeur pour le chargement.

Pour sélectionner la puissance, mon cahier des charges est que le système tienne longtemps sans rechargement (manque de lumière, mauvais temps, température trop basse [ tu peux mettre une thermistor sur le tp]) Ensuite j'ai calculé la consommation de mon montage. Enfin j'ai cherché le meilleur compromis pour le panneau solaire. C'est super compliqué, il ne faut pas surdimensionner ou sous dimensionner (limite des 500 cycles complets sur les lions)

Pour corroborer mes calculs peu précis, je fais tourner le système panneau solaire obturé ce qui me donne la consommation sur une période donnée. Par exemple chiffre au hasard : 100ma/jour, il me faut une recharge capable de compenser la consommation par temps peu ensoleillé sur 8 h donc 100/8 donc 12,5 mAh et ainsi de suite. Tu peux ajouter plein de paramètres pour affiner : durée d'ensoleillement moyen, jours de gel intense, couverture lumineuse en se basant sur les uv et ainsi de suite, comme les installateurs solaires sérieux. ça m'a pris un bon mois tous les soirs :mrgreen: Ma crainte était d'atteindre le seuil de déchargement de l'accu et sa mise en protection en cas de mauvais temps prolongé...

Je peaufine encore, je te rassure, j'attends quelques composants pour diminuer et optimiser la consommation. Et comme je suis une nouille en électronique, ça me demande de gros efforts de compréhension et beaucoup de lecture :mdr

@+ ;)

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Re: Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

Message#10 » dim. mars 19, 2017 12:40 am

En fait, j'ai fait la démarche inverse... :wink:

Je connais la conso du montage. 140 mA 1s/3 et 9 mA 2s/3 le jour, et peanuts la nuit. J'ai fais l'essai d'abord avec 2 ps 6V 3w +1ps 5V 1,2w. l'accu se met en sécurité au bout d'un jour1/2 -2jour. En remplaçant le ps 5V par un 3e ps 6V 3W, ça à l'air de tenir le coup, donc je valide.

J'ai mal formulé ma 2e question :

je voulais savoir comment fais-tu pour basculer de l'alimentation par l'accu à l'alimentation directe par le ps.

barbichou a écrit :Et comme je suis une nouille en électronique, ça me demande de gros efforts de compréhension et beaucoup de lecture :mdr


même combat ! :mrgreen:

@+
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Re: Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

Message#11 » lun. mars 20, 2017 12:01 pm

bonjour

Comme les 3 panneaux ont l'air presque trop fort, j'ai réessayé avec 2, soit 6W. Ça a l'air de tenir le coup, et justement, aujourd'hui c'est temps gris, crachin, etc.. donc ça va faire un bon test. Je pense que j'avais fait une erreur en associant deux panneaux 6 V avec un panneau 5 V. le panneau de 5 V ne devais pas pouvoir débiter, voir perturber les 6 V.

Concernant le montage initial, j'ai finalement un souci avec le détecteur d'humidité. J'ai pourtant fait fonctionner l'ensemble une soirée entière, avant de crier victoire. Mais je n'arrive pas à reproduire le montage entier. détecteur jour/nuit + timer, ou détecteur d'humidité + timer, ou détecteur jour/nuit + détecteur d'humidité, tout fonctionne. Mais quand j'associe les trois, j'ai des résultats inversés dans certains cas de figure. J'ai beau changer les entrées de toutes les façons possibles, pas moyen. J'ai posé la questions sur plusieurs sites ou forum d'électronique, mais pour l'instant, ça ne se bouscule pas...

Au pire j'abandonnerais le détecteur d'humidité, sinon il faut le brancher indépendamment et lui faire contrôler l'alimentation de l'ensemble. Ça va compliquer un peu, mais j'étudie ça.

@+
Jean-Paul


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Re: Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

Message#12 » mar. mars 21, 2017 9:42 am

Bonjour Panpone.

A tu virer le suiveur ?
parce que suivant la tension d'alim, il partira en oscillation.
Supprime U2 et R5, et remplace R4 par une 47 Kohms.
je n'ai pas trop le temps en ce moment, mais je ne lache pas.
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Re: Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

Message#13 » mar. mars 21, 2017 11:08 pm

bonsoir

sur le trois modules, j'avais supprimé le suiveur, mais j'ai toujours le même souci avec le détecteur d'humidité. J'ai bien tenté de connecter celui-ci sur un comparateur libre, en réunissant les deux sorties, mais le détecteur d'humidité ne semble pas pris en compte.

Sinon sur mon module en test avec le 18650 et le panneau solaire qui se limite à l’interrupteur crépusculaire, le timer et raquette, il s'est mis en oscillation permanente même à la nuit. Là je n'avais pas enlevé le suiveur. Mais après l'avoir fait ça ne change rien. Je n'arrive plus rien à en tirer ! soit je suis fatigué ce soir, ou le comparateur est nase, ou tu avais raison...ou les trois à la fois ! je verrais ça demain... :roll:
d'ailleurs, je crois que j'ai mis 4,7k en R4 au lieu de 47 k comme tu l'avais suggéré...

@+
Jean-Paul


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Re: Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

Message#14 » mer. mars 22, 2017 2:29 pm

bonjour

finalement le 2 modules (interrupteur crépusculaire + timer) fonctionne bien après avoir enlevé le suiveur et réajusté la résistance de pull-up de 47 k.

dommage pour le détecteur d'humidité, car ça me semblait important. il suffit de voir le résultat avec le destructeur d'insecte fonctionnant sur secteur :
Image
Heureusement avec le montage à base de raquette, c'est moins critique, mais ça peut mettre le système en carafe. Il faudra être très attentif aux trajets des gouttes et chemins de capillarité.

Le panneau solaire 6W (2x3) a l'air tout à fait suffisant. ce matin l'accu était en limite de sous -voltage (2,75-2,45V) parce que je l'avais laissé tourner hier soir et ce matin hors charge, mais ce midi il était revenu à 4,18V-3,59 (timer on ), et le soir, il termine à 3,95V. Ça devrait être facile à intégrer dans le toit.
Image

Image

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Re: Solutions de protection électrique contre les frelons asiatiques

Message#15 » mer. mars 22, 2017 3:16 pm

Bonjour Panpone

effectivement le fait de mettre une résistance de 4.7K modifie l’hystérésis crée par R3 qui est déjà faible.
en fait avec une 4,7k, l’hystérésis est tellement faible que ça oscille !!

cordialement Jetfuzz
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