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Arduino Nano ESP32 - Ethernet.

Arduino Nano ESP32 - Contrôle du ventilateur

Ce tutoriel fournit des instructions sur comment utiliser un Arduino Nano ESP32 pour contrôler un ventilateur.

Il y a deux façons de piloter le ventilateur avec le Nano ESP32 : un relais ou un module MOSFET. Un relais est un simple interrupteur, donc le ventilateur est soit complètement allumé, soit complètement éteint. Un module MOSFET allume et éteint aussi le ventilateur, et en plus il vous permet de régler la vitesse du ventilateur avec le PWM, sans aucun bruit de clic. Nous verrons les deux façons sur cette page.

Préparation du matériel

1	×	Arduino Nano ESP32
1	×	Câble USB Type-A vers Type-C (pour PC USB-A)
1	×	Câble USB Type-C vers Type-C (pour PC USB-C)
1	×	Relais
1	×	Alternativement: MOSFET Module (AOD4184, LR7843 or FR120N)
1	×	12V DC Ventilateur de refroidissement
1	×	Alternativement: 5V DC Ventilateur de refroidissement
1	×	Adaptateur secteur 12V
1	×	Plaque d'essai
1	×	Fils de connexion
1	×	Optionnel: Connecteur d'alimentation DC
1	×	Recommandé: Carte d'extension à bornier à vis pour Arduino Nano
1	×	Recommandé: Carte d'extension breakout pour Arduino Nano
1	×	Recommandé: Répartiteur d'alimentation pour Arduino Nano ESP32

Ou vous pouvez acheter les kits suivants:

Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans)

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À propos de DC Fan

Brochage

image source: diyables.io

Un ventilateur à courant continu a généralement deux broches :

Broche négative (-) (noire) : doit être connectée au fil négatif de l'alimentation CC
Broche positive (+) (rouge) : doit être connectée au fil positif de l'alimentation CC

La tension de l'alimentation en courant continu doit être égale à la tension spécifiée par le ventilateur. Dans ce tutoriel, nous utiliserons des ventilateurs de 12VDC et de 5VDC.

Comment contrôler un ventilateur

Si le ventilateur à courant continu est alimenté par une alimentation de 12V/5V, il fonctionne à pleine vitesse.
Si le ventilateur à courant continu est alimenté par un signal PWM de 12V/5V, la vitesse du ventilateur peut être contrôlée.

Ce tutoriel fournit des instructions sur comment utiliser l'Arduino Nano ESP32 pour allumer/éteindre un ventilateur. La régulation de la vitesse d'un ventilateur sera présentée dans un autre tutoriel.

Étant donné que le ventilateur utilise une haute tension, nous ne pouvons pas le connecter directement à l'ESP32, nous devons connecter le ventilateur à l'Arduino Nano ESP32 indirectement via un relais. Nous disposons de tutoriels spécifiques sur le relais (brochage, fonctionnement, programmation...), apprenez en plus sur le relais dans le Arduino Nano ESP32 - Relais.

L'autre façon est un module MOSFET. Son brochage, son fonctionnement et son code de base se trouvent dans le tutoriel Arduino Nano ESP32 - Module MOSFET.

Relais ou module MOSFET pour un ventilateur ?

	Relais	Module MOSFET
Ce que vous pouvez faire avec le ventilateur	l'allumer ou l'éteindre	l'allumer ou l'éteindre, et changer sa vitesse (PWM)
Bruit	un clic à chaque commutation	aucun bruit
Vitesse de commutation	lente, quelques millisecondes	très rapide
Durée de vie	les contacts métalliques s'usent	rien ne bouge à l'intérieur, donc il dure longtemps
Type de ventilateur	ventilateur CA ou CC	ventilateur CC uniquement
Alimentation du ventilateur	toute tension prévue pour le relais	environ 6V ou plus
Protection de la carte	la bobine est séparée des contacts	optocoupleur PC817
Bon choix quand	le ventilateur fonctionne en CA, ou ON/OFF suffit	un ventilateur CC a besoin d'un contrôle de vitesse ou commute souvent

Pour un ventilateur de refroidissement CC 12V, le module MOSFET est le meilleur choix, car un système de refroidissement peut faire tourner le ventilateur lentement quand il fait un peu chaud et vite quand il fait très chaud. Gardez le relais pour les ventilateurs CA et pour les ventilateurs 5V, car le module MOSFET a besoin d'une alimentation d'environ 6V ou plus.

Diagramme de câblage

Schéma de câblage du ventilateur Arduino Nano ESP32

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Le schéma ci-dessous montre les mêmes connexions sans plaque d'essai :

Schéma de câblage du ventilateur Arduino Nano ESP32 (sans plaque d'essai)

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Vous voulez que le câblage reste bien en place ? Placez la carte Arduino Nano ESP32 sur une Carte d'extension à bornier à vis pour Arduino Nano, puis serrez chaque fil sous une vis. Voir le schéma ci-dessous pour la version avec borniers à vis.

Schéma de câblage du ventilateur Arduino Nano ESP32 (Screw Terminal)

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Veuillez noter que si vous utilisez un ventilateur 5V, vous devez utiliser un adaptateur d'alimentation 5V.

Code Arduino Nano ESP32

Le code ci-dessous active et désactive périodiquement le ventilateur toutes les 10 secondes.

Étapes rapides

Pour commencer avec l'Arduino Nano ESP32, suivez ces étapes :

Si vous êtes novice avec l'Arduino Nano ESP32, consultez le tutoriel sur Installation du logiciel Arduino Nano ESP32..
Câblez les composants conformément au schéma fourni.
Connectez la carte Arduino Nano ESP32 à votre ordinateur à l'aide d'un câble USB.
Lancez l'Arduino IDE sur votre ordinateur.
Sélectionnez la carte Arduino Nano ESP32 et le port COM correspondant.
Copiez le code ci-dessus et collez-le dans l'Arduino IDE.
Compilez et téléchargez le code sur la carte Arduino Nano ESP32 en cliquant sur le bouton Upload dans l'Arduino IDE.
Observez l'état du ventilateur.

Explication du code ligne par ligne

Le code Arduino Nano ESP32 ci-dessus contient des explications ligne par ligne. Veuillez lire les commentaires dans le code !

Comment contrôler la vitesse du ventilateur avec un module MOSFET

Dans cette partie, nous remplaçons le relais par un module MOSFET. Le Nano ESP32 peut alors changer la vitesse du ventilateur, et pas seulement l'allumer et l'éteindre.

Diagramme de câblage avec le module MOSFET

Schéma de câblage du ventilateur de refroidissement Arduino Nano ESP32 avec module MOSFET

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Pas de plaque d'essai ? Le même circuit peut être câblé sans, comme ci-dessous :

Schéma de câblage du ventilateur de refroidissement Arduino Nano ESP32 avec module MOSFET (sans plaque d'essai)

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Vous voulez un montage plus propre et plus sûr ? Dans ce cas, utilisez une Carte d'extension à bornier à vis pour Arduino Nano. La carte Arduino Nano ESP32 s'y branche et chaque broche a un bornier à vis. Voici le même circuit câblé avec la carte à bornier à vis :

Schéma de câblage du ventilateur de refroidissement Arduino Nano ESP32 avec module MOSFET (Screw Terminal)

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Broche D9 de l'Arduino Nano ESP32 → broche PWM du module MOSFET
GND de l'Arduino Nano ESP32 → broche GND du module MOSFET
Adaptateur 12V + → borne +
Fil rouge du ventilateur (+) → la même borne +
Fil noir du ventilateur (−) → borne LOAD
Adaptateur 12V − → borne −
Diode de roue libre (flyback) (1N4007 ou 1N5819) aux bornes des deux fils du ventilateur : le côté avec la bande (cathode) au + du ventilateur, l'autre côté au − du ventilateur. Le ventilateur a une bobine de moteur à l'intérieur, donc la diode protège le module.

Code Arduino Nano ESP32 - Contrôle de la vitesse du ventilateur

C'est le même code que dans le tutoriel sur le module MOSFET. Le ventilateur tourne à pleine vitesse pendant 2 secondes, s'arrête pendant 2 secondes, puis accélère de 10% à 100% et ralentit de nouveau. Un ventilateur peut ne pas démarrer à très faible puissance, donc il peut rester immobile pendant les premières étapes.

/* * Ce code Arduino Nano ESP32 a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino Nano ESP32 est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-controls-fan */ const int MOSFET_PIN = D9; // Arduino Nano ESP32 pin connected to the PWM pin of the MOSFET module void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(MOSFET_PIN, OUTPUT); analogWrite(MOSFET_PIN, 0); // start with the load OFF } void setLoad(int percent) { int duty = map(percent, 0, 100, 0, 255); // convert 0-100% to 0-255 analogWrite(MOSFET_PIN, duty); Serial.print("Load power: "); Serial.print(percent); Serial.println("%"); } void loop() { // turn the load fully ON, then fully OFF Serial.println("Load: ON"); setLoad(100); delay(2000); Serial.println("Load: OFF"); setLoad(0); delay(2000); // increase the power step by step (PWM) for (int percent = 10; percent <= 100; percent += 10) { setLoad(percent); delay(500); } // decrease the power step by step (PWM) for (int percent = 90; percent >= 0; percent -= 10) { setLoad(percent); delay(500); } delay(1000); }

Étapes rapides

Configurez l'Arduino IDE comme dans les Étapes rapides du relais ci-dessus.
Câblez le ventilateur et le module MOSFET comme indiqué dans le schéma. Gardez l'adaptateur 12V débranché.
Copiez le code ci-dessus, collez-le dans l'Arduino IDE et téléversez-le sur l'Arduino Nano ESP32.
Branchez l'adaptateur 12V.
Ouvrez le Moniteur Série à 9600 bauds.
Écoutez le ventilateur : il accélère et ralentit encore et encore.

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

8 Serial.println("Hello World!");

Output

Serial Monitor

Message (Enter to send message to 'Arduino Nano ESP32' on 'COM15')

New Line

9600 baud

Load: ON Load power: 100% Load: OFF Load power: 0% Load power: 10% Load power: 20% Load power: 30% Load power: 40% Load power: 50% Load power: 60% Load power: 70% Load power: 80% Load power: 90% Load power: 100% Load power: 90% Load power: 80% Load power: 70% Load power: 60% Load power: 50% Load power: 40% Load power: 30% Load power: 20% Load power: 10% Load power: 0%

Ln 11, Col 1

Arduino Nano ESP32 on COM15

Astuce : le module MOSFET fonctionne uniquement en CC, et l'alimentation du ventilateur doit être d'environ 6V ou plus. Pour un ventilateur CA, utilisez le relais.

Vidéo

Faites plus avec un ventilateur.

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