Une rallonge électrique commandable par WiFi

Une rallonge électrique commandable par WiFi

Ces derniers temps chez Yoctopuce, on s'est mis à construire, pour notre usage interne, pleins de petites boîtes que certains n'hésiteraient pas à appeler "Smart Extension Cords" mais qui ne sont en fait qu'une simple application de la technologie Yoctopuce: des rallonges électriques commandées par WiFi. On s'est dit que cela vous intéresserait peut-être de savoir comment on les construit.



Tout a commencé quand on a découvert dans le magasin de bricolage du coin des boîtes de raccord avec une prise sur le côté. Elles sont juste assez grandes pour faire rentrer toute l'électronique Yoctopuce nécessaire pour commuter le courant du secteur par WiFi.

Les boîtes qui ont tout déclenché
Les boîtes qui ont tout déclenché


Le principe

L'idée de base est toute simple: il s'agit de commuter la prise de la boîte à l'aide d'un relais commandé par un YoctoHub-Wireless et d'alimenter tout ça directement depuis le secteur grâce à un convertisseur AC/DC. Voici un petit schéma:

Le schéma de principe
Le schéma de principe


Il y a pourtant une petite subtilité: plutôt que de brancher la sortie 5V du convertisseur sur le hub, on a choisi de passer par un Mini-Battery-Supervisor, ce qui a deux avantages

  • On dispose d'un connecteur USB qu'on pourra facilement installer en façade et qui permettra de configurer le Hub sans tout démonter à chaque fois.
  • Lorsqu'ils sont déconnectés du secteur, la plupart des convertisseurs AC/DC ne coupent pas leur sortie de manière très nette: à cause des gros condensateurs qu'ils contiennent, la tension baisse lentement parfois pendant plusieurs secondes, ce qui n'est jamais très bon pour alimenter de l'électronique digitale. Le superviseur effectuera une coupure nette si la tension baisse trop.

Pièces nécessaires

Pour construire cette rallonge WiFi on a utilisé:

  • Une boîte avec une prise femelle, celles qu'on a trouvées sont des OBO T60.
  • Un Yocto-PowerRelay-V3.
  • Un YoctoHub-Wireless-SR, on a choisi la version SR parce qu'elle n'a pas besoin d'antenne.
  • Un Mini-Battery-Supervisor, pas strictement indispensable, mais bien pratique.
  • Un convertisseur AC/DC 5V, on a choisi un TRACO POWER TIW 06-105 pour sa petite taille.
  • Un fil électrique avec une fiche mâle pour raccorder la boîte au secteur.
  • Quelques accessoires pour le montage: un gland, un 1.27-1.27-11, un Board2Board-127, un Fix-2.5mm et un Fix-3x8mm.

Toutes les pièces
Toutes les pièces


Construction

On a commencé par nettoyer le fond de la boîte à l'aide d'une petite ponceuse pour qu'il soit bien plat.

Nettoyage du fond de la boîte
Nettoyage du fond de la boîte


On a ensuite installé le câble 1.27-1.27-11 sur la prise de configuration du YoctoHub-Wireless-SR. On a soudé les embrases Board2Board-127 sur le hub et le relais. Par sécurité, on a protégé tous les contacts à proximité du connecteur du relais avec de l'isolant électrique. De la colle chaude aurait probablement tout aussi bien fait l'affaire. Une fois l'isolant sec, on a monté le relais sur le hub à l'aide des Fix-2.5mm.


Protection des contacts du relais    Protection des contacts du hub

Protection des contacts et montage du relais sur le hub

Protection des contacts et montage du relais sur le hub


On a ensuite installé le hub dans le fond de la boîte à l'aide des entretoises Fix-3x8mm. On peut utiliser le hub comme gabarit pour percer les trous dans fond de la boîte, mais c'est plus facile avec une FixPlate-X2.

Installation du hub au fond de la boîte
Installation du hub au fond de la boîte


On a ensuite percé les ouvertures pour le gland et le Mini-Battery-Supervisor, qu'on a installés.


Perçage des ouvertures    Installation du gland et du Mini-Battery-Supervisor


Attention, le convertisseur fournissant exactement 5V, il faut configurer le Mini-Battery-Supervisor pour qu'il se réarme en dessous cette tension, sinon le système de s'allumera pas. Le seul réglage disponible qui corresponde à ce critère est la tension de coupure à 3.6V.

Ne pas oublier de configurer la tension de coupure du Mini-Battery-Supervisor
Ne pas oublier de configurer la tension de coupure du Mini-Battery-Supervisor


Finalement, on a installé le convertisseur dans la boîte, il y a juste assez de place, et on a câblé tout ça. Attention, du point de vue purement fonctionnel, vous pourriez utiliser le relais pour couper n'importe lequel des deux fils d'alimentation, mais du point de vue sécurité il vaut mieux couper la phase, en Europe c'est le fil brun. Il ne faut pas non plus négliger de câbler la terre.

Câblage
Câblage


A propos de sécurité, la boîte est certifiée pour 3680W, le câble électrique est certifié pour 2500W, et le relais peut commuter jusqu'à 1250W. Pour garder un peu de marge, on pense qu'il faut réserver cette boîte aux appareils qui consomment moins de 1000W, ce qui est déjà respectable.

C'est fini

Et voila, maintenant, on dispose d'une boîte permettant d'allumer ou d'éteindre à distance des appareils fonctionnant sur le secteur.

C'est fini et ça marche
C'est fini et ça marche


Vous pourriez vous demander pourquoi se donner tant de peine pour fabriquer un tel appareil alors qu'on trouve sur Amazon quantité de produits similaires, plus compacts et surtout moins chers. La différence c'est que la notre n'a pas besoin d'un serveur tiers pour fonctionner et qu'on dispose de toute la puissance de l'API Yoctopuce pour lui faire faire ce qu'on veut. On aura l'occasion d'en reparler.

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