Régulièrement des clients nous demandent si nous n'aurions pas, par le plus grand des hasards, envie de fabriquer un module pour mesurer [insérez ici une grandeur physique]. Parfois, nous nous lançons dans l'aventure, mais il nous arrive aussi de devoir décliner parce que le module qui en résulterait serait trop spécifique, et donc difficile à vendre en quantité suffisante pour amortir les coûts de développement. On a réfléchi au problème et on pense avoir une réponse raisonnable.
En fait, on a deux réponses. Il s'agit du Yocto-4-20mA-Rx, un module qui permet d'interfacer des senseurs avec une sortie en boucle de courant 4-20mA et du Yocto-0-10V-Rx pour les capteurs avec une sortie 0..10V.
Le 4-20mA
Relativement peu connu du grand public, le standard 4-20mA est très répandu dans l'industrie. Il existe une multitude de capteurs qui fonctionnent sur ce principe: télémètres, détection de gaz, capteurs d'humidité, capteurs de pression, capteurs de position, etc.. On trouve de tout.
Le principe de fonctionnement est archi-simple: le senseur fait varier sa consommation de courant entre 4 et 20mA en fonction de la valeur qu'il mesure. Donc, pour connaître la valeur mesurée, il suffit de mesurer la consommation du capteur. Cela donne l'impression d'une technologie un peu obsolète à une époque où tout est numérique, mais c'est beaucoup plus futé que cela en a l'air. Comme il s'agit d'une transmission par une boucle de courant (et non une tension), la qualité du fil de transmission a peu d'influence sur les mesures. C'est donc une méthode robuste et précise. On peut même placer le senseur très loin du module de lecture: certains senseurs fonctionnent jusqu'à un kilomètre.
Un capteur de pression, un capteur d'angle et un capteur de distance, tous en 4-20mA
Seul petit inconvénient: ces capteurs sont souvent onéreux, parce qu'ils sont destinés au monde industriel, et donc conçus pour résister à tout.
Le Yocto-4-20mA-Rx
Le Yocto-4-20mA-Rx permet donc de lire la sortie d'un de ces capteurs et de la retransmettre par USB. Il se présente sous la forme d'un board de 6x2cm et il dispose de deux entrées. Vous allez pouvoir lire deux capteurs simultanément, le grand luxe. Chaque entrée dispose aussi d'un troisième fil, permettant une alimentation 23V indépendante de la boucle de mesure pour alimenter les capteurs qui auraient besoin de plus de courant que ce qui est disponible sur la boucle 4-20mA. C'est aussi un module isolé: la boucle de courant est électriquement isolée du bus USB.
Le Yocto-4-20mA-Rx
Petit luxe, le Yocto-4-20mA-Rx ne se contente pas de vous donner la consommation de votre capteur: il est capable de faire la conversion automatiquement. Il suffit de le configurer en lui donnant les valeurs correspondant aux deux bornes 4 et 20mA, et il s'occupe du reste. Magique.
Voici une petite démo avec quelques capteurs 4-20mA.
Le Yocto-0-10V-Rx
Le Yocto-0-10V-Rx est le frère jumeau du Yocto-4-20mA-Rx. Il fonctionne exactement de la même manière, mais avec des capteurs ayant une sortie 0..10V. Son fonctionnement en tension le rend un peu moins précis que le Yocto-4-20mA-Rx car cette fois la résistance des fils entre le capteur et le Yocto-0-10V-Rx vont avoir une influence sur la qualité des mesures. Il faudra donc éviter de placer les capteurs trop loin du module.
Le Yocto-0-10V-Rx, les différences avec le Yocto-4-20mA-Rx sont subtiles
Vous voilà maintenant en mesure d'interfacer tout plein de nouvelles choses, amusez-vous bien.
