CAPTEURS/ACTIONNEURS

INTERNET OF THING (IoT)

Arduino Nano ESP32 - Ethernet.

Arduino Nano ESP32 - Contrôle de l'élément chauffant

Ce tutoriel fournit des instructions sur comment utiliser Arduino Nano ESP32 pour contrôler un élément chauffant. En vous basant sur ce tutoriel, vous apprendrez à créer un système de chauffage dans un autre tutoriel.

Le Nano ESP32 peut commander l'élément chauffant avec un relais ou avec un module MOSFET. Le relais ne donne que deux états : chauffage à pleine puissance, ou pas de chauffage. Le module MOSFET peut faire le même ON et OFF, mais il peut aussi régler le niveau de chaleur (la puissance) avec le PWM. Il ne fait aucun bruit et n'a pas de contacts qui s'usent, même quand il commute très souvent. Cette page montre d'abord la façon avec le relais, puis la façon avec le MOSFET.

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	×	Élément chauffant
1	×	Adaptateur secteur 12V
1	×	Optionnel: Connecteur d'alimentation DC
1	×	Plaque d'essai
1	×	Fils de connexion
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)

Divulgation : Certains des liens fournis dans cette section sont des liens affiliés Amazon. Nous pouvons recevoir une commission pour tout achat effectué via ces liens, sans coût supplémentaire pour vous. Nous vous remercions de votre soutien.

À propos de l'élément chauffant.

Brochage

L'élément chauffant possède généralement deux broches :

Broche positive (+) (rouge) : doit être connectée à 12V de l'alimentation DC
Broche négative (-) (noire) : doit être connectée à la masse (GND) de l'alimentation DC

Comment contrôler un élément chauffant

Si un élément chauffant de 12V est alimenté par une alimentation de 12V, il émet de la chaleur. Pour contrôler un élément chauffant, nous devons utiliser un relais entre l'Arduino Nano ESP32 et l'élément chauffant. L'Arduino Nano ESP32 peut contrôler l'élément chauffant via le relais. Si vous ne connaissez pas le relais (brochage, fonctionnement, programmation...), apprenez à propos du relais dans le Arduino Nano ESP32 - Relais.

Nous pouvons aussi mettre un module MOSFET à la place du relais. Vous découvrez ce module ? Lisez d'abord le tutoriel Arduino Nano ESP32 - Module MOSFET.

Élément chauffant : relais ou module MOSFET

	Relais	Module MOSFET
Contrôle de la chaleur	pleine chaleur ou pas de chaleur	pleine chaleur, pas de chaleur, ou tout niveau entre les deux (PWM)
Son	un clic à chaque commutation	silencieux
Temps de commutation	millisecondes (lent)	très court
Usure	les contacts brûlent et s'usent quand on commute souvent	pas de pièces mobiles, pas d'usure des contacts
Alimentation	CA ou CC	CC uniquement
Tension d'alimentation minimale	aucune (dans la limite du relais)	environ 6V
Isolation de la carte	oui, bobine et contacts	oui, optocoupleur PC817
À utiliser pour	les chauffages CA, un simple ON/OFF	les chauffages CC, le contrôle de la puissance, les commutations fréquentes

Un système de chauffage allume et éteint souvent le chauffage plusieurs fois pour garder une température. Un relais s'use vite avec cela, donc pour un élément chauffant CC 12V le module MOSFET est un bon choix. Pour un chauffage sur secteur (CA), vous devez garder le relais.

Diagramme de câblage

Schéma de câblage de l'élément chauffant 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 de l'élément chauffant Arduino Nano ESP32 (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 ? Essayez une Carte d'extension à bornier à vis pour Arduino Nano : la carte Arduino Nano ESP32 se place dessus et chaque broche a son propre bornier à vis. Chaque fil va au bornier à vis de la même broche, comme sur l'image ci-dessous.

Schéma de câblage de l'élément chauffant Arduino Nano ESP32 (Screw Terminal)

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

Code Arduino Nano ESP32

Le code ci-dessous active l'élément chauffant pendant cinq secondes et le désactive pendant cinq secondes de manière répétée.

Étapes rapides

Connectez l'Arduino Nano ESP32 au PC via le câble USB
Ouvrez l'Arduino IDE, sélectionnez la bonne carte et le bon port
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
Vérifiez la température de l'élément chauffant

Soyez prudent. Cela peut vous brûler, vous et votre maison. C'est un sujet sérieux et nous voulons que vous soyez en sécurité. Si vous n'êtes pas sûr à 100% de ce que vous faites, rendez-vous service et ne touchez à rien. Demandez à quelqu'un qui sait ! Nous ne prenons aucune responsabilité pour votre sécurité.

Explication du code

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

Code Arduino Nano ESP32 - Puissance de l'élément chauffant avec un module MOSFET

Ici, un module MOSFET pilote l'élément chauffant, donc le Nano ESP32 peut régler la quantité de chaleur donnée.

Diagramme de câblage

Schéma de câblage de l'élément chauffant Arduino Nano ESP32 avec module MOSFET

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

Si vous n'utilisez pas de plaque d'essai, câblez-le ainsi :

Schéma de câblage de l'élément chauffant Arduino Nano ESP32 avec module MOSFET (sans plaque d'essai)

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

De	Vers
Arduino Nano ESP32 D9	broche PWM du module MOSFET
Arduino Nano ESP32 GND	broche GND du module MOSFET
Adaptateur 12V +	borne +
Élément chauffant + (rouge)	borne + (partagée avec le + de l'adaptateur)
Élément chauffant − (noir)	borne LOAD
Adaptateur 12V −	borne −

Vous voulez que le câblage reste bien en place ? 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. Voir le schéma ci-dessous pour la version avec borniers à vis.

Schéma de câblage de l'élément chauffant Arduino Nano ESP32 avec module MOSFET (Screw Terminal)

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

Un élément chauffant n'a pas de bobine, donc aucune diode de roue libre (flyback) n'est nécessaire.

Code

Le code est celui du tutoriel sur le module MOSFET. Il alimente le chauffage à pleine puissance pendant 2 secondes et l'éteint pendant 2 secondes. Ensuite, il augmente la puissance de 10% à 100% et la redescend à 0%. Un chauffage se réchauffe et refroidit lentement, donc vous sentez le changement de chaleur seulement après un certain temps, pas à chaque étape.

/* * 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-heating-element */ 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

Préparez la carte et l'Arduino IDE de la même façon que dans les Étapes rapides du relais ci-dessus.
Faites le câblage du schéma, avec l'adaptateur 12V pas encore branché.
Téléversez le code ci-dessus sur l'Arduino Nano ESP32.
Branchez l'adaptateur 12V.
Ouvrez le Moniteur Série avec une vitesse de 9600 bauds et regardez le niveau de puissance.
Ne touchez pas l'élément chauffant. Il devient chaud.

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

Note : utilisez le module MOSFET uniquement avec un élément chauffant CC et une alimentation d'environ 6V ou plus. Un chauffage sur secteur CA a besoin du relais.

Vidéo

Tutoriels connexes

※ NOS MESSAGES

N'hésitez pas à partager le lien de ce tutoriel. Cependant, veuillez ne pas utiliser notre contenu sur d'autres sites web. Nous avons investi beaucoup d'efforts et de temps pour créer ce contenu, veuillez respecter notre travail !