CAPTEURS/ACTIONNEURS

ESP32 C3 Super Mini - Contrôle Élément de Chauffage

Apprenez à contrôler un élément de chauffage avec votre microcontrôleur ESP32 C3 Super Mini à l'aide d'un module relais. Ce didacticiel convivial pour les débutants vous montre tout ce dont vous avez besoin pour construire des projets de contrôle de chauffage.

Dans ce didacticiel, vous apprendrez:

Ce qu'est un élément de chauffage et comment il fonctionne avec ESP32
Comment câbler un élément de chauffage en toute sécurité en utilisant un relais
Comment écrire du code ESP32 pour contrôler les cycles de chauffage on/off
Comment jeter les bases pour les projets de système de chauffage
Comment piloter le chauffage avec un module MOSFET et choisir son niveau de chaleur

Vous pouvez commuter le chauffage avec un relais ou avec un module MOSFET. Le relais ne connaît que ON et OFF. Le module MOSFET commute aussi ON et OFF, mais il peut régler la puissance donnée au chauffage, donc vous choisissez un niveau de chaleur faible, moyen ou élevé. Il est silencieux, et commuter souvent ne l'use pas. Nous présentons ici les deux façons.

ESP32 C3 Super Mini - Contrôle Élément de Chauffage

Matériel Requis

1	×	ESP32 C3 Super Mini
1	×	Câble USB Type-C
1	×	Relais
1	×	Alternativement: MOSFET Module (AOD4184, LR7843 or FR120N)
1	×	Élément de Chauffage
1	×	Adaptateur d'Alimentation 12V
1	×	(Optionnel) Connecteur d'Alimentation CC
1	×	Plaque d'essai
1	×	Fils de Liaison

Ou vous pouvez acheter les kits suivants:

Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans)

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À Propos de l'Élément de Chauffage

Un élément de chauffage est un composant électrique qui convertit l'énergie électrique en chaleur lorsqu'il est alimenté.

Caractéristiques principales:

Fonctionne sur l'alimentation 12V CC
Génère de la chaleur lorsque le courant le traverse
Nécessite le contrôle du relais pour la compatibilité ESP32 C3 Super Mini
Couramment utilisé dans les projets de réchauffage et de contrôle de température
Parfait pour apprendre l'automatisation de base des systèmes de chauffage

Pourquoi utiliser avec ESP32:

Construire des projets de chauffage automatisés
Créer des systèmes contrôlés par la température
Apprendre les applications IoT du monde réel
Pratiquer le contrôle des appareils sûrs basés sur les relais

Disposition des Broches

L'élément de chauffage a une configuration simple à deux broches pour la connexion d'alimentation.

Broche positive (+) (rouge): Se connecte à la borne positive 12V de l'alimentation CC
Broche négative (-) (noire): Se connecte à la borne négative GND de l'alimentation CC

Comment Contrôler l'Élément de Chauffage

L'ESP32 C3 Super Mini contrôle l'élément de chauffage indirectement via un module relais.

Mécanisme de contrôle:

L'ESP32 C3 Super Mini ne peut pas alimenter directement les éléments de chauffage 12V
Un relais agit comme un commutateur électronique entre l'alimentation et l'élément de chauffage
L'ESP32 envoie des signaux numériques au relais (HIGH/LOW)
Le relais bascule le circuit d'alimentation 12V on/off
Cela permet un contrôle sûr des appareils haute puissance avec des microcontrôleurs basse puissance

Important: Si vous êtes nouveau sur les relais, consultez d'abord notre ESP32 C3 Super Mini - Relais pour comprendre la disposition des broches, le câblage et les bases de la programmation.

Pour la deuxième façon, le tutoriel ESP32 C3 Super Mini - Module MOSFET explique les bornes du module et comment le PWM règle la puissance.

Relais ou module MOSFET pour un élément de chauffage

	Relais	Module MOSFET
Contrôle du chauffage	Pleine chaleur ou pas de chaleur	Pleine chaleur, pas de chaleur, ou tout niveau entre les deux (PWM)
Bruit	Un clic à chaque commutation	Silencieux
Temps de commutation	Quelques millisecondes, mécanique	Presque instantané
Usage à long terme	Les contacts s'usent, plus encore avec une commutation fréquente	Rien ne bouge, rien ne s'use
Type de courant	Chauffages CA ou CC	Chauffages CC uniquement
Alimentation du chauffage	Toute tension dans la limite du relais	6V ou plus
Isolation	La bobine est séparée des contacts	Optocoupleur PC817 à l'intérieur
À choisir quand	Le chauffage fonctionne en CA, ou vous n'avez besoin que de ON/OFF	Un chauffage CC 12V qui commute souvent ou qui demande un niveau de chaleur réglé

Un thermostat allume et éteint le chauffage de nombreuses fois par jour, donc le module MOSFET convient bien à un élément de chauffage CC 12V. Si votre chauffage fonctionne sur le secteur CA, vous devez garder le relais.

Schéma de Câblage

Suivez ce schéma de câblage pour connecter en toute sécurité votre ESP32 C3 Super Mini à l'élément de chauffage via relais.

S'il vous plaît soyez prudent. Cela peut vous brûler et brûler votre maison. C'est un sujet sérieux et nous voulons que vous soyez en sécurité. Si vous n'êtes PAS à 100% sûr de ce que vous faites, faites-vous une faveur et ne touchez rien. Demandez à quelqu'un qui sait! Nous ne prenons AUCUNE responsabilité pour votre sécurité.

Schéma de Câblage de l'Élément de Chauffage ESP32 C3 Super Mini

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

Notes de sécurité:

Vérifiez deux fois toutes les connexions avant d'appliquer l'alimentation
Ne touchez jamais l'élément de chauffage lorsqu'il est alimenté
Assurez-vous une ventilation appropriée pendant le fonctionnement
Utilisez le calibre de fil approprié pour les connexions 12V
Gardez les matériaux inflammables loin de l'élément de chauffage

Code ESP32 C3 Super Mini

Le code suivant démontre le contrôle de base de l'élément de chauffage en le mettant ON pendant cinq secondes, puis OFF pendant cinq secondes dans un cycle répétitif.

Ce que ce code fait:

Configure une broche numérique pour contrôler le relais
Allume l'élément de chauffage (5 secondes)
Éteint l'élément de chauffage (5 secondes)
Répète le cycle continuellement
Fournit une base pour les projets de contrôle de température

Explication du Code

Le code ESP32 C3 Super Mini ci-dessus contient l'explication ligne par ligne. Veuillez lire les commentaires dans le code!

Étapes Rapides

Nouveau sur ESP32 C3 Mini? Terminez d'abord notre didacticiel ESP32 C3 Super Mini - Premiers pas pour configurer votre environnement de développement.
Connecter le matériel: Câblez l'ESP32 C3 Super Mini, le relais et l'élément de chauffage selon le schéma de câblage ci-dessus.
Branchez l'USB: Connectez votre ESP32 C3 Super Mini à votre ordinateur à l'aide du câble USB Type-C.
Ouvrir l'IDE Arduino: Lancez le logiciel Arduino IDE sur votre ordinateur.
Sélectionner la carte: Choisissez la carte ESP32 C3 Super Mini correcte dans le menu Outils.
Sélectionner le port: Choisissez le port COM auquel votre ESP32 est connecté.
Copier le code: Copiez le code complet de la section de code ci-dessus.
Coller le code: Collez-le dans une nouvelle fenêtre d'esquisse Arduino IDE.
Télécharger le code: Cliquez sur le bouton Télécharger et attendez la fin du processus.
Tester le fonctionnement: Observez l'élément de chauffage s'allumer et s'éteindre toutes les 5 secondes.
Vérifier la température: Ressentez soigneusement la chaleur (sans toucher) pour vérifier le fonctionnement.
Conseil Pro: Commencez par des temps ON courts lors des tests pour vérifier que votre câblage est correct avant d'exécuter des cycles de chauffage plus longs.

Code ESP32 C3 Super Mini - Élément de Chauffage avec Module MOSFET

Cette partie utilise le module MOSFET à la place du relais. Avec le PWM sur GPIO4, le chauffage ne reçoit qu'une partie de la puissance 12V, donc vous pouvez choisir sa température.

Schéma de Câblage du Module MOSFET

Schéma de câblage de l'élément de chauffage et du module MOSFET avec ESP32 C3 Super Mini

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

GPIO4 de l'ESP32 C3 Super Mini → PWM du module
GND de l'ESP32 C3 Super Mini → GND du module
Adaptateur 12V + et chauffage + → tous deux dans la borne + du module
Chauffage − → LOAD du module
Adaptateur 12V − → − du module
Aucune diode de roue libre (flyback) n'est nécessaire. Un élément de chauffage n'est pas une bobine.

Le même avertissement de sécurité que ci-dessus s'applique ici. Le chauffage devient chaud même à faible puissance.

Code

/* * Ce code ESP32 C3 Super Mini a été développé par newbiely.fr * Ce code ESP32 C3 Super Mini est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/esp32-c3/esp32-c3-super-mini-controls-heating-element */ const int MOSFET_PIN = 4; // ESP32 C3 Super Mini GPIO4 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); }

Comment le chauffage réagit à ce code :

2 secondes à pleine puissance, puis 2 secondes éteint
Ensuite, la puissance monte de 10% à 100% puis redescend à 0%, pas à pas
Un chauffage chauffe et refroidit lentement. Vous ne sentirez pas chaque pas tout de suite ; le changement se voit après un moment. Pour un vrai test, réglez un niveau fixe et attendez quelques minutes

Étapes Rapides

Préparez l'IDE Arduino et sélectionnez la carte comme dans les Étapes Rapides du relais ci-dessus
Câblez l'élément de chauffage au module MOSFET (voir la liste et le schéma)
Collez le code dans l'IDE Arduino et cliquez sur Télécharger
Branchez l'adaptateur 12V
Ouvrez le Moniteur Série à 9600 bauds pour voir le niveau de puissance

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

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

Output

Serial Monitor

Message (Enter to send message to 'ESP32C3 Dev Module' 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

ESP32C3 Dev Module on COM15

Astuce : donnez au module une alimentation du chauffage d'au moins environ 6V, et en CC uniquement. Un chauffage CA a besoin du relais.

Idées d'Application

Utilisez cette configuration ESP32 de contrôle d'élément de chauffage comme base pour divers projets d'automatisation du chauffage.

Construire un système de chauffage simple contrôlé par thermostat
Créer un régulateur de température pour enceinte d'animaux
Concevoir un contrôleur de tapis de chauffage pour la propagation des plantes
Faire un contrôleur de température de cuisine sous vide DIY
Développer un petit incubateur pour les projets d'éclosion
Construire un armoire de séchage avec des cycles de chauffage automatisés

Didacticiel Vidéo

Regardez la vidéo ci-dessous pour une procédure pas à pas visuelle de ce projet.

...VIDEO /videos/tutorial/KITS_ESP_HEATING_ELEMENT.mp4

...VIDEO

Défiez-vous

Amenez vos compétences en élément de chauffage ESP32 au niveau suivant avec ces défis progressifs.

Facile: Modifiez le code pour changer les intervalles de temps ON/OFF à 10 secondes chacun.
Facile: Ajoutez une LED de statut qui s'allume lorsque l'élément de chauffage est actif.
Moyen: Intégrez un capteur de température (DS18B20) pour afficher la température actuelle sur le Moniteur Série.
Moyen: Créez un thermostat simple qui allume le chauffage lorsque la température chute au-dessous d'un point défini.
Avancé: Construisez un contrôleur de température PID pour un contrôle de chauffage précis avec un dépassement minimal.

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Tutoriels connexes

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