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Arduino Nano - Ventilateur

Ce tutoriel vous explique comment utiliser un Arduino Nano pour allumer et éteindre un ventilateur. Les instructions sur la manière d'ajuster la vitesse du ventilateur seront présentées dans un tutoriel séparé.

Il y a deux façons de piloter le ventilateur depuis le Nano : un relais ou un module MOSFET. Un relais ne donne que deux états, ON et OFF. Un module MOSFET fait aussi ON et OFF, et en plus il permet au Nano de changer la vitesse de rotation du ventilateur. Cette page vous présente les deux façons.

Préparation du matériel

1	×	Official Arduino Nano
1	×	Alternativement: DIYables Nano V3.0 Development Board
1	×	Câble USB A vers Mini-B
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	×	Connecteur d'alimentation DC
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

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

Dans ce tutoriel, nous vous apprendrons à utiliser un Arduino Nano pour allumer et éteindre un ventilateur. La gestion de la vitesse du ventilateur sera abordée dans un autre tutoriel.

Pour allumer et éteindre un ventilateur, nous devons utiliser un relais entre l'Arduino Nano et le ventilateur. L'Arduino Nano peut alors utiliser le relais pour allumer ou éteindre le ventilateur.

Si vous n'êtes pas familier avec le relais (brochage, fonctionnement, programmation, etc.), veuillez consulter le Arduino Nano - Relais. pour plus d'informations.

Vous découvrez le module MOSFET ? Ses broches et son fonctionnement sont expliqués dans le tutoriel Arduino Nano - Module MOSFET.

Relais ou module MOSFET pour un ventilateur CC

	Relais	Module MOSFET
Ce que vous pouvez contrôler	ventilateur allumé ou éteint	ventilateur allumé ou éteint, plus la vitesse du ventilateur (PWM)
Bruit à la commutation	un clic à chaque fois	aucun bruit
Vitesse de commutation	lente, quelques millisecondes	très rapide
Usure	les contacts s'usent après de nombreuses commutations	rien ne bouge, donc rien ne s'use
Fonctionne avec	CA ou CC	CC uniquement
Tension d'alimentation du ventilateur	toute, selon les valeurs nominales	environ 6V ou plus
Isolation du signal	oui, la bobine et les contacts sont séparés	oui, par un optocoupleur PC817
Bon choix pour	les ventilateurs CA, un simple ON/OFF	les ventilateurs CC 12V quand vous voulez contrôler la vitesse

Pour un ventilateur CC 12V, le module MOSFET est le meilleur choix, car le Nano peut rendre le ventilateur silencieux à basse vitesse et rapide quand il le faut. Gardez le relais pour un ventilateur CA ou pour un ventilateur 5V.

Diagramme de câblage

Schéma de câblage du ventilateur Arduino Nano

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 (sans plaque d'essai)

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

Les fils des modules et les fils épais tiennent souvent mal dans les connecteurs femelles. Branchez simplement la carte Arduino Nano sur une Carte d'extension à bornier à vis pour Arduino Nano. Voici le montage avec la carte à bornier à vis :

Schéma de câblage du ventilateur Arduino Nano (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 secteur 5V. Vous ne devez PAS utiliser la broche 5V de l'Arduino pour alimenter le ventilateur car elle ne peut pas fournir assez de courant pour le ventilateur.

Code Arduino Nano

Le code ci-dessous va activer le ventilateur toutes les cinq secondes puis l'éteindre après le même laps de temps.

Étapes rapides

Connectez votre Arduino Nano à votre ordinateur via un câble USB.
Lancez l'IDE Arduino et sélectionnez la carte et le port appropriés.
Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le dans l'IDE Arduino.
Cliquez sur le bouton Upload dans l'IDE Arduino pour envoyer le code à l'Arduino Nano.
Vérifiez l'état du ventilateur.

Explication du code

Découvrez l'explication ligne par ligne contenue dans les commentaires du code source !

Comment contrôler la vitesse du ventilateur avec un module MOSFET

Ici, nous remplaçons le relais par un module MOSFET. Le Nano peut alors faire plus que ON et OFF : il peut aussi régler la vitesse du ventilateur avec un signal PWM.

Diagramme de câblage

Schéma de câblage Arduino Nano, ventilateur et module MOSFET

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 Arduino Nano, ventilateur et module MOSFET (sans plaque d'essai)

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

De	Vers
Broche D9 de l'Arduino Nano	broche PWM du module MOSFET
GND de l'Arduino Nano	broche GND du module MOSFET
Adaptateur 12V +	+ du module MOSFET
Ventilateur + (fil rouge)	+ du module MOSFET (la même borne que le + de l'adaptateur)
Ventilateur − (fil noir)	LOAD du module MOSFET
Adaptateur 12V −	− du module MOSFET

Vous voulez une connexion plus solide que des fils de connexion ? Une Carte d'extension à bornier à vis pour Arduino Nano règle ce problème. Branchez-y la carte Arduino Nano et vissez les fils. Le schéma ci-dessous montre le même câblage avec la carte à bornier à vis.

Schéma de câblage Arduino Nano, ventilateur et module MOSFET (Screw Terminal)

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

Voir Comment alimenter un Arduino Nano..

Un ventilateur a une bobine de moteur à l'intérieur, donc ajoutez une diode de roue libre (flyback) (1N4007 ou 1N5819) aux bornes des fils du ventilateur. Le côté avec la bande (cathode) va au + du ventilateur, l'autre côté au − du ventilateur.

Code Arduino Nano

Ce code allume le ventilateur à pleine puissance pendant 2 secondes et l'éteint pendant 2 secondes. Ensuite, il augmente la puissance de 10% à 100%, donc le ventilateur accélère pas à pas, puis la baisse de nouveau, donc le ventilateur ralentit.

/* * Ce code Arduino Nano a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino Nano 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/arduino-nano-fan */ const int MOSFET_PIN = 9; // Arduino Nano 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 l'IDE Arduino comme dans les Étapes rapides du relais ci-dessus.
Câblez le ventilateur et le module MOSFET comme indiqué dans le schéma. Laissez l'adaptateur 12V débranché pour le moment.
Copiez le code ci-dessus, collez-le dans l'IDE Arduino et téléversez-le sur l'Arduino Nano.
Branchez l'adaptateur secteur 12V.
Ouvrez le Moniteur Série (9600 bauds) et écoutez le ventilateur changer de vitesse.

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

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

Output

Serial Monitor

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

Astuce : le module MOSFET fonctionne uniquement en CC et demande une alimentation du ventilateur d'environ 6V ou plus. Un ventilateur 5V ou un ventilateur CA doit rester sur le relais.

Vidéo

Faites plus avec un ventilateur

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