Cette semaine, on va faire un peu de bricolage. Le but est de réaliser une rallonge électrique "intelligente" qui permet de mesurer la consommation et qui peut être contrôlée à distance à l'aide du réseau WiFi.
Le but de ce bricolage est de créer 5 rallonges que l'on puisse installer à différents endroits dans une maison afin de pouvoir établir plus précisément quels appareils consomment quoi et quand. Ce genre d'informations est très utile si l'on a des panneaux solaires et que l'on cherche à optimiser sa consommation électrique.
Les lecteurs assidus se rappelleront que nous avions déjà fabriqué un tel dispositif dans un précédent article. La version que nous allons créer aura plus ou moins les mêmes fonctionnalités, mais sera plus compacte et ne possèdera qu'une seule sortie.
La prise
Pièces nécessaires
Pour construire cette rallonge "intelligente", on a utilisé:
- Une boîte avec une prise femelle, celles qu'on a trouvées sont des OBO T60.
- Un Yocto-MaxiPowerRelay.
- Un Yocto-Watt.
- Un YoctoHub-Wireless-n.
- Un Mini-Battery-Supervisor.
- Deux câbles 1.27-1.27-11.
- Un convertisseur AC/DC 5V RAC04-C/W.
- Un fil électrique avec une fiche mâle avec un gland.
- Un peu de plexi 3mm et de la visserie (Fix-3x8mm).
Note: le convertisseur AC/DC de Recom n'est plus en production et est annoncé comme "Not recommended for new designs". Dans notre cas ce n'est pas dérangeant, car il s'agit d'un batch unique de 5 prises et il y avait suffisamment de RAC04-C/W en stock.
Câblage
Il y a deux manières de câbler cette prise. Soit l'électronique de la prise (YoctoHub-Wireless-n, Yocto-Watt, etc.) fait partie de la mesure, soit la prise mesure uniquement la consommation de l'appareil branché. Nous avons pris le parti de ne pas inclure la consommation des modules Yoctopuce dans la mesure.
Le câblage de la prise
Construction
La première étape est d'assembler la pile de modules Yoctopuce. Pour ce faire, on commence par souder toutes les prises 1.27 sur les modules. C'est-à-dire sur les deux ports slave du YoctoHub-Wireless-n ainsi que sur les ports USB des trois modules Yoctopuces.
Les prise 1.27 soudées sur les modules
Il faut ensuite souder les fils de sortie du AC/DC sur la prise d'alimentation du Mini-Battery-Supervisor. Et positionner le microswitch du Mini-Battery-Supervisor pour une tension de coupure à 3.6V.
La configuration correcte du Mini-Battery-Supervisor
On a ensuite empilé le YoctoHub-Wireless-n, le Yocto-MaxiPowerRelay ainsi que le Yocto-Watt à l'aide de Fix-3x8mm. Pensez à brancher au fur et à mesure les câbles 1.27 et le câble de l'antenne WiFi, car une fois que tout est monté, l'accès aux prises est très compliqué.
La stack de modules Yoctopuce
Avant d’insérer les modules dans la boîte de dérivation, persez trois trous sur le côté de la boîte. Le premier est pour faire passer le câble 220V, le deuxième est pour fixer l'antenne WiFi. Le dernier trou est pour le port USB du Mini-Battery-Supervisor. Ce dernier est réalisé au Dremel avec des résultats variables...
Les trois trous pour le 220V, l'USB et l'antenne
On peut ensuite câbler notre système selon le schéma montré plus haut.
Pour finir, il reste à tout fixer dans la boîte. Nous avons fixé la pile de modules sur une plaque de PVC que nous avons découpée sur mesure au laser. Si vous n'avez pas accès à ce type d'outillage, vous pouvez utiliser une FixPlate-X2 et/ou percer le fond de la boîte pour fixer le tout.
Il ne reste plus qu'à tout faire rentrer au chausse-pied :-)
Résultat
Une fois le couvercle refermé, on a une rallonge qui peut être allumée et éteinte à distance et qui est capable de mesurer la consommation électrique de l'appareil connecté.
Voilà notre rallonge intelligente
Grâce au port USB en façade, on peut configurer le réseau WiFi sur lequel le YoctoHub-Wireless-n doit se connecter. Le Yocto-MaxiPowerRelay et le Yocto-Watt sont ensuite utilisables par toutes nos librairies et nos outils.
Ces rallonges vont servir à comprendre un peu mieux quelle est la consommation réelle de certains appareils et à quel moment de la journée. En utilisant Home Assistant, on va même pouvoir automatiser ces prises, mais ça c'est pour un prochain article.
