L'ESP8266 est un MCU très puissant et bon marché équipé d'un émetteur-récepteur WiFi , très utile pour étendre les entrées/sorties d'un système domotique.
La carte Creasol DomESP1 est conçue pour le module ESP8266 NodeMCU V3, avec un pas d'en-tête de 900 mils (en option, en soudant des en-têtes supplémentaires, il est possible d'utiliser le module 1100 mils ou le mini module WeMos D1), et intègre l'ensemble du circuit pour gérer les entrées numériques, une entrée analogique, 4 sorties relais, bus I2C, bus 1 fil et 2 sorties mosfet avec une capacité de 8 A 30 V max.
Les sorties Mosfet sont partagées avec les GPIO I2C, il n'est donc pas possible de contrôler à la fois le bus I2C et le Mosfet !
Veuillez consulter la page anglaise pour avoir la version la plus à jour.
Les LED sur les ports I2C et les sorties relais, permettent de vérifier l'état de la carte et de détecter tout problème sur les connexions des fils ou la configuration du firmware : Les LED s'activent en appuyant sur le bouton Test .
La fonction d'activation des LED et l'alimentation à découpage permettent un contrôle complet des entrées/sorties avec une consommation d'énergie optimisée , même si le module ESP8266 et le firmware ne sont pas conçus pour être vraiment « verts ».
Chaque relais consomme environ 450 mW de puissance : si plusieurs relais sont nécessaires, il est recommandé d'utiliser des appareils plus intelligents comme Creasol DomBus31 qui dispose de 6 sorties relais SPST 250 V 5 A + 2 sorties relais SPDT 10 A : DomBus31 consomme moins de 15 mW en veille et moins de 600 mW avec les 8 relais activés !
Le module ESP8266 peut être programmé avec le firmware ESPEasy ou un autre firmware adapté au module NodeMCU v3, comme ESPHome , Tasmota , ...
Sur notre boutique , il est possible d'acheter :
- la carte DomESP1 simple : le client doit acheter et programmer lui-même le module ESP8266, pas d'en-tête de 900 mil ;
- la carte DomESP1, avec le module ESP8266 déjà programmé avec le dernier firmware ESPEasy .
Derrière la carte DomESP1 se trouve la carte DomESP2 : c'est exactement la même carte, mais utilisant des borniers enfichables (voir l'image ci-dessous).
Caractéristiques
- 4 sorties relais (250 V 10 A max) avec une consommation électrique de 450 mW
- 1 entrée analogique, 18 V max, fonction = %valeur%*0,01828
- Bus 1wire (1Wire) pouvant être utilisé comme GPIO normal
- Bus I2C (borniers SDA et SCL) pouvant être utilisé comme GPIO normal et partagé avec des mosfets 12A 30Vmax, avec fonction ON/OFF et variateur
- 2 sorties MOSFET, drain ouvert, 12 A 30 V max., adaptées au pilotage de rubans LED et autres charges CC, avec fonction PWM. Les MOSFET sont pilotés par les mêmes GPIO que les SDA et SCL ; il est donc impossible d'utiliser MOSFET et I²C ensemble.
- alimentation à découpage, pour réduire la consommation/dissipation d'énergie, avec une tension d'entrée de 5 à 25 Vcc
- Sorties 5Vdc et 3,3Vdc disponibles sur les borniers
- Consommation de courant en veille (Wi-Fi entièrement opérationnel, relais et MOSFET OFF) : généralement 80 mA à 5 Vdc, 40 mA à 12 Vdc, 20 mA à 24 Vdc
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- fiable (connecté par fil, comme KNX et d'autres protocoles hautement fiables)
- très très faible consommation d'énergie : 10÷15mW en veille (ESP8266 consomme 400mW en veille, shelly/sonoff consomme beaucoup plus)
- très faible latence , adapté aux capteurs d'alarme et aux boutons-poussoirs (version DomBus uniquement ; la version Modbus n'est pas à faible latence)
- pas de pollution RF, pas de batterie, pas de déconnexions, pas de douleur
- fonctionne avec Domoticz (plugin), Home Assistant OS (add-on), Home Assistant , NodeRED , OpenHAB , ioBroker (pont DomBusGateway entre le protocole DomBus et MQTT-Autodiscovery) et d'autres systèmes prenant en charge le protocole MQTT ou Modbus .
Installation de DomESP1
Il est possible de trouver la documentation du processus d'installation (téléchargement du firmware et configuration de l'appareil) à l'adresse https://www.creasol.it/domesp1conf
Lorsque la carte DomESP1 est achetée avec le module NodeMCU, le firmware ESP-Easy , version normale, a été programmé dans le module afin qu'il soit prêt à l'emploi.
Il est bien sûr possible de reprogrammer un autre type de firmware (Tasmota, ESPHome, ...).
Pour accéder au firmware ESP Easy, suivez les étapes ci-dessous :
- ESP Easy démarrera en mode Point d'accès, avec le SSID ESP-Easy ou similaire et le mot de passe configesp . Activez le Wi-Fi sur un smartphone ou un PC, puis connectez-vous au SSID ESP-Easy ou ESP_0 ou similaire, en utilisant le mot de passe configesp .
- Définissez le SSID du réseau WiFi auquel l'appareil sera connecté, ainsi que le mot de passe WiFi associé, puis cliquez sur le bouton Connecter .
- À ce stade, l'appareil sera associé au réseau WiFi sélectionné avec le SSID et le mot de passe donnés.
- Scannez le réseau pour trouver l'adresse IP de l'appareil et connectez-vous à celui-ci à l'aide d'un navigateur : http://DEVICE_IP_ADDRESS
Notes d'application
Carte DomESP1 utilisée pour contrôler une piscine
La carte est parfaite pour contrôler les pompes et les capteurs de température , en utilisant un module WiFi NodeMCU avec le firmware ESPEasy ou Tasmota .
La carte est alimentée à basse tension, de 8 à 25 Vdc, pour garantir l'isolation galvanique du réseau : DomESP1 utilise un régulateur à découpage pour minimiser la consommation et la dissipation d'énergie , très utile étant donné que le module NodeMCU consomme 400 mW lorsqu'il est opérationnel.
Il dispose de 4 relais d'une capacité de 5A 250V pouvant être utilisés pour commander jusqu'à 4 actionneurs (pompe, lumières, ...), et prend en charge le bus 1 fil pour connecter 1 ou plusieurs capteurs de température étanches DS18B20 (en parallèle).
Il intègre également 2 mosfets d'une capacité de 30 V 12 A pour contrôler les charges CC (avec fonction PWM/gradation), 1 relais statique d'une capacité de 60 V 100 mA , un bus I²C pour les capteurs et 1 entrée analogique 18 V max .
Avec le script suivant, il est possible de contrôler la température de l'eau de la piscine , en utilisant un tuyau solaire noir et une pompe pour faire recirculer l'eau chaude afin d'augmenter la température de l'eau jusqu'au point de consigne souhaité.
--Domoticz script to control swimming pool water temperature
-- script executed every minute: name this file scripts/lua/script_time_swimmingpool.lua
DEVPUMP="name of pump device"
DEVTEMPA="name of temperature A"
DEVTEMPB="name of temperature B"
TEMPSET=30 -- temperature for the pool
commandArray={} -- list of command to sent to Domoticz when script ends
tempA=tonumber(otherdevices[DEVTEMPA])
tempB=tonumber(otherdevices[DEVTEMPB])
if (otherdevices[DEVPUMP]=='Off') then
-- pump is OFF
if (tempAtempA+5) then
-- must heat! tempB is 5 degrees > tempA
commandArray[DEVPUMP]='On'
end
else
-- pump is ON
if (tempA>TEMPSET or tempB<=tempA) then
commandArray[DEVPUMP]='Off'
end
end
return commandArray
Creasol DomESP1 connecté à un système de chauffage central
Le schéma suivant montre comment connecter certains capteurs de température/humidité via un bus 1 fil pour surveiller les températures de la pièce et de l'eau ; l'ESP8266 contrôle une sortie basse tension pour activer/désactiver le système de chauffage et 3 sorties pour activer/désactiver 3 pompes ou vannes.
Ceci n'est qu'un exemple. Grâce à la connexion Wi-Fi, le module ESP8266 installé sur cette carte communiquera les températures au contrôleur Domoticz, qui activera/désactivera le système de chauffage central contrôlant les trois zones de chauffage en activant/désactivant la pompe correspondante.
Pour réduire la consommation d'énergie , nous recommandons d'utiliser les bus DomBus37 ou DomBus38 , équipés de relais pour gérer le chauffage/la pompe à chaleur et de plusieurs entrées pour mesurer la température. Les relais DomBus37 et DomBus38 consomment 50 à 100 mW chacun lorsqu'ils sont activés.
Pour une meilleure économie d'énergie, nous vous suggérons d'utiliser DomBus21 , qui dispose de 3 relais haute puissance (3,5 kW max) qui ne consomment rien lorsqu'ils sont ON ou OFF, et de 2 entrées qui peuvent être utilisées pour mesurer la température.
Utilisation du MOSFET pour contrôler les bandes LED par PWM
Les cartes DomESP1 et DomESP2 disposent de 2 mosfets, 30V 12A , qui peuvent être utilisés pour plusieurs fonctions différentes.
Dans cette note d'application, nous décrirons comment contrôler une ou deux bandes LED 12/24 Vdc par ces mosfets, qui peuvent être activés en ON/OFF ou en PWM pour la gradation .
En utilisant le firmware EspEasy sur le module ESP8266, il est possible de contrôler la sortie PWM par un appel http, en utilisant la syntaxe
http://IP_OF_ESP_MODULE/control?cmd=pwm,GPIO,CYCLE_D'UTILISATION,TEMPS_DE_FADING
Par exemple
http://192.168.1.123/control?cmd=pwm,4,512,1000
pour régler le pwm sur GPIO 4 (sortie MOS1), rapport cyclique à 50% (la valeur varie de 0=Off à 1023=On), en utilisant un temps de fondu de 1000 ms (donc le rapport cyclique change progressivement jusqu'à la valeur définie en 1 seconde).
Dans Domoticz, il est possible de créer un interrupteur virtuel dont le type de commutation est défini (dans le panneau « Interrupteurs ») : Variateur. Vous y trouverez ensuite un curseur réglable de 0 à 100 %. Pour afficher ce pourcentage sur EspEasy, suivez les instructions disponibles sur https://www.domoticz.com/forum/viewtopic.php?t=20583
Les N-Mosfet sont connectés en configuration à drain ouvert, avec la source connectée au trou GND , connectée au plan de masse de la carte, de sorte que les MOSFET ne sont pas séparés galvaniquement du reste de la carte.
Sur le circuit imprimé, vous trouverez deux trous pour chaque MOSFET : l'un, marqué MOS1 , doit être connecté à la borne V- de la bande LED, et l'autre, marqué GND , doit être connecté à la borne V- de l'alimentation. La borne V+ de la bande LED doit être connectée à la borne V+ de l'alimentation 12/24 V. Il en va de même pour les trous MOS2 et GND , connectés au second MOSFET. Des fils ou des borniers au pas de 3,5 mm peuvent être soudés à ces quatre trous.
Pour activer la sortie MOSFET, un cavalier sur le circuit imprimé, marqué MOSx enable, doit être court-circuité à l'aide d'un fer à souder. MOS1 partage le même GPIO que SDA, tandis que MOS2 partage le même GPIO que SCL. Ainsi, en activant un MOSFET, vous perdez la possibilité d'utiliser SDA ou SCL comme entrée/sortie/I2C.
Pour éviter les pics de tension lors de la commutation du MOSFET, il est recommandé de connecter une diode Schottky externe de roue libre de 2 A et 40 V, comme indiqué sur l'image. De plus, si l'alimentation n'est pas placée à proximité de la carte DomESP, il est préférable d'ajouter un condensateur de 220 µF et 35 V sur les câbles d'alimentation, à proximité de la carte DomESP, afin de minimiser le bruit de conduction sur les câbles d'alimentation.
Utilisation de DomESP1 pour lire la consommation/production d'énergie à partir d'un compteur d'énergie et la température par des capteurs de température à 1 fil DS18B20
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