Régulateur de chauffage DIY

Discutions générales sur le DSPiy et tout ce qui s'y rattache
razzortec
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Régulateur de chauffage DIY

Messagepar razzortec » mar. 28 avr. 2020 15:53

Bonjour

Je me permets de poster ici la conception d'un régulateur de chauffage DIY.

Le régulateur d’énergie de mon chauffage au sol vient de le lâcher pour la 2ème fois
C’est un delta dore 56.1 , que j’avais acheté sur la bay, et en l’ouvrant , j’ai vu qu’il avait été rafistolé, donc difficile de le dépanner. Son remplaçant existe, mais il coute environ 600-700 € ( delta dore 125N), ce qui refroidit un peu.
Ce régulateur est un mélange de composants CMS et composants traversants. De ce que j’ai encore pu voir, il y a alim 5V, LM324 (ampli op 4x), et un 4060

J’ai décidé de me lancer ds une version DIY de ce thermostat, et là j’ai besoin de conseil
Le régulateur est à double pente, avec les fonctions suivantes.
1)Protection contre la surchauffe, avec une CTN noyé dans la chape : Température limite
2)Réglage d’une valeur de consigne
3)CTN installé à l’extérieur pour mesurer la température extérieure
4)Réglage d’une valeur de température appelé : écart
5)Réglage d’une base de temps de 1 à 20 mn.Réglage adopté 20 mn

Les 4 derniers nécessitent une explication.
La formule (consigne - température extérieure )/ (écart) donne un chiffre en %, qui indique le % de fonctionnement du chauffage( par rapport à la base de temps), en fonction de la température extérieur
Exemple
Consigne :20°
Ecart :20°
Si T.ext > ou = à 20° : pas de chauffe
Si T.Ext = 15 °La formule donne 25 % soit 5 mn de chauffe sur une période de 20mn
Si T.ext =10° La formule donne 50% soit 10 mn de chauffe sur une période 20mn
Fonctionnement à 100% si Temp.ext < ou = à 0°

Régulateur DIY
Fonction thermostat et limiteur : aucun problème, on trouve plein de schéma avec des AOP
Fonction tempo : idem avec un 4060
Par contre je butte, pour transposer la formule en schéma électronique.
Comment faire la fonction écart ? et intégrer un % de chauffe sur un laps de temps ?

Merci d'avance pour vos réponses

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Re: Régulateur de chauffage DIY

Messagepar thierryvalk » mar. 28 avr. 2020 16:59

As-tu regardé du coté des régulateurs de température PID industriels ?
Il existe énormément de choses et de possibilités de réglages.

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Re: Régulateur de chauffage DIY

Messagepar alka » mar. 28 avr. 2020 17:02

C'est possible faire en analogique, avec des aops en comparateur/limiteur et timer basé CD4060 ou mieux, avec un oscillateur type 555 mais c'est old tech et bonjour la mise au point. Ca me rappelle ma jeunesse mais j'ai tout oublié :gene3:

Ce serait pour moi, je ferai avec un µControleur type arduino. C'est plutot facile a imaginer pour la logique, y compris gérer une régulation "intelligente" pour tenir compte de l'inertie du système. Il existe meme toutes sortes de capteurs de température compatibles directement (un système diy de mesure de température+humidité est un grand classique dans le monde arduino)
La gestion d'entrée analogique, pour la sonde CTN dans la chappe est possible aussi.
Le plus long c'est d'apprendre a programmer en arduino like si t'es pas habitué, mais c'est un investissement utile en diy tant il y a d'opportunités ensuite.
Faudrait entrer dans le détail pour savoir ce qu'il faut autour en electronique pour gérer les sondes et le controle du chauffage mais ca peut etre minimaliste.
Il y a des dizaines de forums ou sites autour d'arduino qui pourraient t'aider. Avec mes petites connaissances aussi.
Perso, je le ferai sur une base de carte ESP32 qui offre le wifi. Avec un peu de html, ca permettrait d'ajouter des fonctionnalités : être informé a distance, modifier le programme, etc. Et je dirai que même si t'utilise pas le wifi, ces cartes sont mieux que les arduino ;)

edit: je rédigeais pendant que Thierry a posté. Ce que j'appelle "régulation intelligente" c'est du style PID. Comme c'est logiciel, on peut faire du plus simple ON/OFF sur passage de seuil au PID le plus sophistiqué :)
acheter un DSPiy ? c'est ici

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Re: Régulateur de chauffage DIY

Messagepar razzortec » mar. 28 avr. 2020 18:54

Hello merci pour vos réponses

Alain, je fais une allergie à tout ce qui est programmation, je suis pas né à la bonne époque, donc arduino et autres, non.
Pour le PID , Thierry, intéressant , je regarde.
Le dernier régulateur a tenu 8 ans, le précédent 15 ans, je cherche un truc fiable, ou j'aurais pas à me replonger dedans à 75 ans.

Merci en attendant

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Re: Régulateur de chauffage DIY

Messagepar alka » mar. 28 avr. 2020 21:36

bah, dommage c'aurait été un beau projet. Je trouve que l'informatique est plus age-friendly que l'electronique qui n'arrete pas de rétrécir ;)
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Re: Régulateur de chauffage DIY

Messagepar thierryvalk » mer. 29 avr. 2020 12:31

La fiabilité est un vaste sujet.

L'électronique "moderne" avec les µC a gagné en consommation d'énergie donc moins de chaleur et plus de fiabilité.
Idem au niveau des protections ESD, des IC tels que le 4060 cité, c'était très fragile.

D'un autre coté la miniaturisation fait tout de même peur principalement au niveau de la taille des soudures.

Sinon,
Pour convertir un % en laps de temps, c'est de la PWM.
En général en analogique se fait avec un signal en dent de scie et comparateur.

En gros, à vérifier et peut être pas la meilleure solution:
"Consigne - Température extérieure" : simple avec un AOP soustracteur.
faire une dent de scie sur 20 minutes ( c'est long a voir si faisable). Son amplitude pourrait être liée à "Écart".
Temps que le niveau de cette dent de scie est inférieure à "Consigne - Température extérieure" , système OFF.
Dès que le niveau le dépasse, mettre ON en faisant bien attention que l'on ne puisse repasser en Off avant la fin de la dent de scie. Pour cela on reprend la sortie du comparateur que l'on réinjecte en entrée.
A la fin de la dent de scie on recommence.

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Re: Régulateur de chauffage DIY

Messagepar razzortec » mer. 29 avr. 2020 13:43

Je viens de regarder la doc sur les régulations PID pour l'adapter à projet, mais avant mes contraintes

Pour la température limite, un simple thermostat fera l'affaire , d'autant plus que j'ai une contrainte, la CTN noyé dans la chape est une 1K
Pour la sonde de température extérieure, idem c'est une 1K, mais facilement accessible , je peux mettre une 10 k ou une sonde PT

Donc en supposant, que je mette un PID, la température de consigne sera par exemple 20°, la sonde utilisé et associée à ce PID sera la température extérieure, donc en mode P, le module va fermer son contact pour la chauffe, à part que la consigne sera jamais atteinte.
Donc chauffage en permanence à moins qu'on puisse moduler avec le D et faire un % sur une durée comme mon ancien système ?

Thierry , j'ai regardé ton post précédent merci, je vois le principe.

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Re: Régulateur de chauffage DIY

Messagepar thierryvalk » mer. 29 avr. 2020 16:35

Le problème est qu'il y a pas mal de modèles différents.

Il en faut un avec sortie PWM.
Je pense que celui-ci le fait :
https://fr.rs-online.com/web/p/regulate ... -/7457955/

A vérifier car cela fait très longtemps que je n'ai plus joué avec ce genre d'appareil :
L'idée serait bien de n'avoir que le Proportionnel.
Et dans ce cas la T° ne sera jamais atteinte mais le cycle de PWM devrait être en rapport avec la T° extérieure, consigne et coefficient du paramètre proportionnel.

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Re: Régulateur de chauffage DIY

Messagepar razzortec » jeu. 30 avr. 2020 10:25

J'ai regardé la doc, pas facile, mais il faudrait se mettre en mode PWM et zone neutre
La zone neutre , est une zone autour de de la valeur de consigne, ou rien ne fonctionne( P3 dans la doc, réglable de 0 à 20°), puis autour de la valeur de consigne, une autre zone plus étendue ( P1 dans la doc ,réglable de 0 à 50°) ou le fonctionnement est le suivant: ( je cite la doc)

La sortie est activée durant une période égale à la la valeur du paramètre c12 ( tempo réglable de 0 à 999 secondes) et selon une durée variable calculée en pourcentage : le temps de ON est proportionnel à la valeur mesurée par B1 (sonde extérieure dans mon cas) à l'intérieur du différentiel ( Valeur de consigne - température extérieure) .Pour des écarts contenus la sortie s'activera sur une courte période.

Il existe encore une 3 ème zone , ou le fonctionnement sera 100% ON

En conclusion , intéressant , puisque je pourrais régler 3 zones de fonctionnement
1) zone neutre (hystérésis) : OFF , 20°avec +/- 1 °
2) zone avec un fonctionnement proportionnel de 5 à 20°
3) zone à 100% ON, en dessous de 5 °

Le seul truc que j'ai pas trouver ds la doc: il est spécifié qu'on peut mettre une CTN, sans indiquer la valeur

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Re: Régulateur de chauffage DIY

Messagepar razzortec » jeu. 30 avr. 2020 11:24

Trouver pour la sonde CTN: 10k

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Re: Régulateur de chauffage DIY

Messagepar thierryvalk » jeu. 30 avr. 2020 11:33

Oui, 10k ou 50 k pour une HT.

Par contre pas très clair la doc.
Si entrée universelle, tu peux rentrer en tension et calibrer l'entrée. (chapitre 5.2)
Il suffirait alors de faire un diviseur de tension avec ta CTN de 1K.

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Re: Régulateur de chauffage DIY

Messagepar razzortec » jeu. 30 avr. 2020 16:58

D'accord avec toi, pas très clair la doc, la CTN ext, je peux la remplacer facilement, et mettre une 10K, d'ailleurs en fouillant bien je devrais trouver.

Je cherche aussi une SMPS de 2x50 ou 55 V, 800 VA, personne n'aurait ça dans ses stocks ?
Celle du caisson de basse , se met en sécurité à chaque allumage.

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Re: Régulateur de chauffage DIY

Messagepar alka » jeu. 30 avr. 2020 20:30

razzortec a écrit :Je cherche aussi une SMPS de 2x50 ou 55 V, 800 VA, personne n'aurait ça dans ses stocks ?
Celle du caisson de basse , se met en sécurité à chaque allumage.

Ca peut peut etre s'arranger en ajoutant un softstart supplémentaire a celui déjà dans l'alimentaion ?
Sinon, j'en ai une dans un caisson de basse qui ne me sert plus. Je comptais bien le démonter un de ces jours. Ce serait l'occasion. SMPS Connexelectonic 800R en +-60V.
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Re: Régulateur de chauffage DIY

Messagepar razzortec » jeu. 30 avr. 2020 21:09

Pourquoi pas , a plus

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Re: Régulateur de chauffage DIY

Messagepar razzortec » mar. 5 mai 2020 15:50

Régulateur carel en commande, merci à tous.

Alain , promis, un de ces jours , jette un coup un œil du coté arduino

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Re: Régulateur de chauffage DIY

Messagepar alka » mar. 5 mai 2020 18:59

razzortec a écrit :Régulateur carel en commande, merci à tous.

Alain , promis, un de ces jours , je jette un coup un œil du coté arduino
tu nous raconteras la fin de l'affaire quand ce sera en place. Il est sympa ton chauffage de tomber en panne en fin d'hiver. L'exception qui prouve que Murphy a raison ;)
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