Electronique > Réalisations > Analyseur réseau 002

Dernière mise à jour : 26/04/2010

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Présentation

Ce circuit, basé sur l'usage d'un PIC de type 18F2420, permet la surveillance de la tension secteur sur un réseau monophasé ou triphasé. Contrairement à l'analyseur réseau 001, celui décrit ici n'effectue aucune vérification de l'onde secteur, et se contente d'envoyer les valeurs échantillonnées à un PC via une liaison série RS232.

Avertissement

Cet appareil ne peut pas fonctionner seul, il doit être accompagné du logiciel Analyseur réseau 002 tournant sur PC. 

Interface avec le secteur 230 V / 380 V

La liaison de cet analyseur réseau avec le secteur doit impérativement s'effectuer au travers d'un ou de plusieurs transformateurs d'isolement. Pour plus de détails, merci de vous reporter à la page Analyseur réseau 001, dont l'étage d'entrée secteur est exactement du même type que celui employé ici.

Schéma

Le schéma qui suit montre la section analyse des tensions, ainsi que la section affichage utilisée pour le peu de programmations prévues.

analyseur_reseau_002

Interface d'entrée
- schéma cablage transfo(s) + centrage sur 2,5 V (pour travail sur tension alternative et non continue)...

Protection des entrées analogiques du PIC
C'est la seconde priorité, après celle de l'interface d'entrée. Les tensions secteur surveillées, si elles atteignent des valeurs très élevées, peuvent provoquer de brusques surtensions côté secondaire du ou des transfos. Bien que ces derniers vont de façon naturelle limiter l'amplitude de la surtension (par saturation), il est préférable de prendre le risque au sérieux. C'est pourquoi j'ai placé des diodes zener sur chaque entrée analogique utilisée du PIC, jouant le rôle d'ecrêteuse de tension si le besoin s'en fait sentir. Notez la valeur des zener, de 4,7 V et non de 5,1 V. La pleine plage de mesure ne peut donc pas monter à +5 V, mais la valeur centrale est laissée à +2,5 V et le minimum reste à 0 V (en pratique on n'ira pas en dessous de 0,3 V pour conserver la symétrie par rapport à +2,5 V).

Transfert des données vers le PC
Toutes les valeurs de tension échantillonnées sont transmises à la queue-leu-leu via la broche RC6/TX du PIC, à la vitesse de 19200 bauds. Cette broche aboutit le plus naturellement du monde à un connecteur de type Sub-D 9 points qui permet le raccord de l'analyseur au PC de surveillance. Chaque valeur échantillonnée est codée (quantifiée) sur 10 bits, ce qui n'est pas compatible avec l'envoi d'octets qui eux ne peuvent contenir que 8 bits. Deux solutions possibles :
- soit on conserve la précision d'origine et on transmet les valeurs avec deux octets (dans ce cas 6 bits ne sont pas utilisés dans chaque paire d'octets),
- soit on accepte de perdre en précision et on transmet les valeurs avec un seul octet.
C'est cette deuxième solution que j'ai choisie, pour permettre un temps de traitement plus rapide. Les valeurs échantillonnées sur 10 bits sont tronquées de leur deux bits de poids faible, on ne conserve que les bits les plus représentatifs.

Mode d'analyse monophasé
Dans ce mode, on ne surveille qu'une seule entrée analogique. Les valeurs échantillonnées et tronquées sont transmise les unes après les autres, c'est la façon de faire la plus rapide qui soit et on n'a pas besoin de transmettre autre chose. Le logiciel sur PC prend et traite chaque octet au fur et à mesure de leur arrivée.

Mode d'analyse triphasé
Dans ce mode, on surveille les trois entrées analogiques. Les valeurs échantillonnées et tronquées sont transmise les unes après les autres, mais il faut pouvoir les distinguer à l'arrivée. Si on avait la garantie qu'aucune donnée ne puisse être perdue en chemin, on pourrait miser sur le fait que la valeur d'une même entrée analogique se répète tous les trois octets. Mais c'est tout de même un peu risqué, et je ne veux pas prendre ce risque. C'est pourquoi les trois octets correspondant aux mesures effectuées sur les trois entrées à un instant donné, sont encadrés par des octets de délimitation. Valeur $FE pour début de trame et valeur $FF pour fin de trame. Avant d'être transmis, les octets de valeur sont tous analysés pour être sûr qu'ils ne portent pas la valeur de l'octet de début ou de fin de trame. Si tel est le cas, ils sont rabaissé à la valeur de $FD. Le logiciel sur PC sait que chaque trame est constituée de 5 octets et peut ainsi trier ses petits sans aucun soucis.

Code source

Sera publié quand l'état d'avancement sera jugé suffisant.