Relais Wi-fi avec ESP8266

Medium meo6ntpkyk6zqpmvukcu

Difficulté:

Piloter n’importe quel appareil avec votre téléphone ou votre ordinateur!


Avec ce petit boîtier, il vous sera possible de contrôler indépendamment avec votre smartphone, tablette ou même PC 2, appareils branchés sur secteur. Il permet de rendre n’importe quel appareil “connecté”. Vous pouvez partir sur ce principe pour contrôler tout dans votre maison, de vos lampes jusqu’à votre chaîne Hi-fi. Il m’est très utile pour allumer à distance mon fer à souder qui est situé dans mon sous-sol, cela m’évite d’attendre que la panne soit chaude.

Matériel

Medium maxeoqaspazjbgdx30oq

Budget:

25 €

Pour ce boîtier j’ai utilisé beaucoup de pièces de récupération (machine à laver, radio cassée…), en tout il m’a coûté moins de 15 euros en récupérant par exemple le transformateur, les relais, les prises…

Les composants et le matériel:
-Un module ESP8266-01 (avec un convertisseur USB vers TTL pour le programmer) qui n’est pas cher (2 euros) et qui est en gros un arduino avec wi-fi intégré. Vous pouvez bien sûr en utiliser une autre version (avec plus de GPIO) que le -01 mais il vous faudra modifier certaine chose.
-2 relais 220vac/12V qui contrôlent les prises. Utilisez de préférence de pour moyenne puissance (~10A) pour supporter presque n’importe quel appareil.
-6 diodes IN4007 (ou équivalent). 4 permettent de redresser le courant alternatif du transformateur et 2 servent à absorber le pique de tension au borne des bobines des relais
-2 transistors TIP122 (ou équivalent). Ils sont contrôlés par les GPIOs du module et ouvrent ou ferment les relais (qui demandent une plus grande tension).
-Des connecteurs et des sucres. Les connecteurs femelles servent de support pour le module et les sucres servent à connecter les fils de gros diamètres.
-Quelques résistances 1/4w (2x1k, 2x10k, 330, 220)
-Une prise mâle et 2 prises femelles
-Un transformateur 12V et plus de 500mA
-Un interrupteur à bascule de puissance
-2 mètres de câble 3 fils (pour les prises)
-Un régulateur de tension LM317 (Pour le 3V3 du module)
-Des condensateurs de filtrage 50v de 1000uf et 10uf (électrolytique aluminium)
-2 plaques à pastille de cuivre double face (15×10 et 5×12 trous)
-4 vis pour refermer la boite

Etape 1 : Plaque Relais

J’ai divisé l’électronique en 2 plaques:
-la plaque “relais”, avec les 2 relais 12v et les 2 transistors.
-la plaque principale qui correspond à toute la partie alimentation (transformateur, pont redresseur, régulateur de tension) et la partie contrôle (avec le module ESP8266)

La plaque relais est très simple, 2 transistors contrôlent les bobines des relais avec 2 résistances entre la base des transistors et le GPIO du module. Les sucres sont connectés au relais de sorte qu’il y est un commun (la phase) et 2 sorties (vers les prises femelles).
J’ai dans un premier temps coupé la plaque à la bonne dimension (15×10 trous), placé et soudé les composants puis j’ai finalisé les connexions avec du fil de cuivre. J’ai utilisé du fil de plus gros diamètre pour les connexions entre les relais et les sucres pour supporter la puissance du courant.

Etape 2 : Imprimer La Boite

J’ai dessiné une boite pour contenir tout l’électronique avec Sketchup. Si vous avez accès à une imprimante 3D je vous conseil d’imprimer les 2 parties (boite+couvercle) en PLA (durée environ 2 heures). J’ai imprimé la mienne avec une tête de 0,4mm, 0,2mm de hauteur de couche et 25% infill (pas besoin de support). Si au contraire vous n’avez pas accès à une imprimante 3D, vous pouvez toujours en confectionner une avec une boite en plastique de même dimension.
J’ai ensuite poncé les surfaces avec du papier abrasif de plus en plus fin. J’ai élargi les trous pour passer les câbles des prises avec une perceuse (redimensionnez-les en fonctions du diamètre de vos câbles). Repercez également les trous pour les vis pour éviter qu’elles ne brisent le plastique.

http://blog.ouiaremakers.com/wp-content/uploads/formidable/Wifi-Relay-dessus.stl

Etape 3 : Plaque principale

Cette 2ème plaque est divisée en 3 parties:
-L’alimentation 12v qui est un transformateur 12v avec un pont de diode 1N4004 et un condensateur de filtrage (1000uf)
-L’alimentation 3V3 pour le module Esp, composé d’un régulateur de tension (LM317), de 2 résistances pour la tension désirée et également un condensateur de redressement.
-Le module Esp8266 qui contrôle tout.

Pour la faire, répéter les même étapes que pour la plaque relais avec une plaque de 5×12 trous. Avant de connecter le module, mesurez bien l’alimentation 3v3 (le module ne supporte pas plus!). Puis il ne reste plus qu’à connecter ces 2 plaques ensemble avec 4 files (12v, 0v, GPIO0 et GPIO2).

Etape 4 : Tout Assembler

Placez en premier l’interrupteur de puissance, faite passer le câble de la prise mâle dans le trous en dessous. Dénudez l’extrémité et soudez la phase à l’interrupteur, je vous conseille vivement d’utiliser du scotch pour isoler les soudures. Placez ensuite l’électronique réalisée précédemment avec le transformateur et utiliser un peu de colle pour les maintenir en place. Dénudez les 2 câbles pour les prises femelles et finissez les connexions en respectant le schéma (dernière photo dans liste de matériel):
-le neutre est commun aux 3 prises, utilisez un gros sucre pour les connecter ensemble.
-la terre est également commune aux 3 prises
-la phase passe par l’interrupteur, puis est connectée à la plaque relais
-la phase des prises femelles est reliée à la plaque relais (chaque phase contrôlée par un relais)

Connectez ensuite les prises femelles à l’extrémité des 2 câbles.
Testez plusieurs fois les connexions avant de brancher pour éviter tout court circuit! Avec un multimètre, mesurez la résistance entre les différentes prises. Vous devez avoir:
-environ 0 ohm entre chaque terre
-environ 0 ohm entre chaque neutre
-résistance infinie entre la phase et neutre, phase terre et neutre terre de chaque prise (c’est impératif!)

Etape 6 : Conclusion et Modification


Après plusieurs jours d’utilisation, le module reste stable: il fonctionne sans problème sur plus de 2 semaines sans reset. Il consomme pas beaucoup: 80mA à la sortie du transformateur 12v soit 0.96W de consommation sans les pertes du transformateur.

Comme mentionné au début du texte, les modules ESP8266 ne sont pas chers et faciles d’utilisation. Ils peuvent permettre de créer un maison entièrement connectée pour pas cher. Leur seul problème est leur tension 3V3 qui rend un peu plus compliqué le remplacement d’un Arduino normal. J’ai utilisé ici le module de base (esp8266-01) d’autres existes avec beaucoup plus de GPIOs disponibles (donc plus de possibilités). Si vous voulez partir sur le même principe en ajoutant des relais, il suffit d’ajouter à la suite de ces lignes:
“rest.title(“Relay 1 “); rest.button(2);
rest.title(“Relay 2 “); rest.button(0);”
d’autres lignes en signifiant la broche et le nom qui va s’afficher: “rest.title(“nom du relais”);rest.button(broche)”

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Clemzo

14 juil. 2016 à 18:14

Clemzo

14 juil. 2016 à 18:16

Bonjour,

Le lien concernant le fichier ino est cassé.

Papachef

18 juil. 2016 à 17:00

Le lien "http://ouiaremakers.com/wp-content/uploads/formidable/WIFIRELAIS.ino" ne fonctionne pas - Merci

Ipxav

23 août 2016 à 00:05

essaye ce lien ;) http://blog.ouiaremakers.com/wp-content/uploads/formidable/WIFIRELAIS.ino

goz33

22 sept. 2016 à 09:40

Bonjour Romain, très sympa ton projet!
Aurais-tu la référence exacte de tes relais, il y a tellement de modèles existant que je ne sais pas trop quoi commander
Merci d'avance

Romain7333

30 sept. 2016 à 22:07

Bonjour je te remercie
J'ai utilisé des relais que j'avais récupérés sur une plaque chauffante de cuisine, un modèle 12v 10A. En contrôlant la bobine avec un transistor tu n'as pas la contrainte de la résistance de la bobine (et donc de l'intensité demandé pour le contrôler) et pour la tension de la bobine 12v est correcte. Pour le pouvoir de coupure tu le choisis en fonction de la consommation de l'appareille que tu veux contrôler.
Par exemple pour un appareille consomant moins de 10 ampères :
http://www.gotronic.fr/art-relais-finder-3611-12-68.htm
http://www.gotronic.fr/art-relais-omron-g2rl1-12-24444.htm
http://www.gotronic.fr/art-relais-finder-4061-12-4041.htm

Romain7333

30 sept. 2016 à 22:10

Bonjour je te remercie
J'ai utilisé des relais que j'avais récupérés sur une plaque chauffante de cuisine, un modèle 12v 10A. En contrôlant la bobine avec un transistor tu n'as pas la contrainte de la résistance de la bobine (et donc de l'intensité demandé pour le contrôler) et pour la tension de la bobine 12v est correcte. Pour le pouvoir de coupure tu le choisis en fonction de la consommation de l'appareille que tu veux contrôler.
Par exemple pour un appareille consomant moins de 10 ampères :
http://www.gotronic.fr/art-relais-finder-3611-12-68.htm
http://www.gotronic.fr/art-relais-omron-g2rl1-12-24444.htm
http://www.gotronic.fr/art-relais-finder-4061-12-4041.htm

goz33

14 nov. 2016 à 11:44

Merci beaucoup Romain pour ce retour, j'ai pu commander tous les composants, c'est parfait!
J'ai démarré la partie soudure du module "plaque principale" mais j'ai un petit doute sur le pont de diode sur ton schéma. La tension alternative du transfo arrive uniquement sur les cathodes des tes diodes. Est-ce normale? N"y-t-il pas deux diodes à inverser? J'ai tout soudé mais je n'ose pas le brancher tel quel...

Romain7333

17 nov. 2016 à 17:11

Merci
En effet j'ai inversé la position de 2 diodes du pont de diode. Celles qui rectifient en tension positif sont inversées je vais corriger de suite le schéma.

E-Got

20 nov. 2016 à 13:48

Alors sur un tutoriel pareil, je te répondrai que l'idée est génial ! Mais reste dangereuse ! En effet la Norme IP (Indice de Protection) Si elle existe c'est pas pour rien ! Et un tel produit ne me parais pas mécanique assez résistant pour résister a un usage domestique ni capable de répondre au problème d'étanchéité !


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