Régulation de température – Couveuse à œufs

Un collègue m’a récemment demandé si je pouvais lui faire un montage « pour pas cher » qui lui permette de réguler la température de sa couveuse à œufs ou encore de lui défiger son miel. Dans les deux cas le système doit juste commander une résistance chauffante voire une simple ampoule à incandescence pour maintenir la température de consigne. La suite de l’article décrit cette réalisation.

Le cahier des charges était le suivant:

  • l’ensemble doit rester à un prix abordable
  • le réglage de la température se fait à l’aide de deux boutons plutôt qu’un potentiomètre
  • la température de consigne et la température mesurée doivent être visualisées
  • la régulation de température doit se faire à +/- 0.2°C prés
  • la partie commande de puissance doit être isolée de la partie basse tension
  • le tout doit tenir dans un boitier plastique pour éviter le contact avec le secteur

Les solutions retenues sont donc les suivantes:

  • utilisation de composants standards facilement disponibles: un PIC16F886, un afficheur LCD 16×2 standard, un capteur de température bon marché mais suffisamment précis sur bus I2C, un triac pour la commande de puissance
  • deux boutons poussoirs, un rouge et un bleu, serviront à régler la température de consigne ainsi que l’hystérésis
  • la visualisation de la température mesurée, de la température de consigne et de l’hystérésis se font à l’aide d’un afficheur LCD alphanumérique 2 lignes de 16 caractères (afficheur 16×2). Le contraste est réglable par un potentiomètre
  • la sonde de température sera un DS1621 sur bus I2C. On utilisera un mode de mesure particulier pour obtenir une meilleure précision (de l’ordre de +/- 0.1°C)
  • l’isolation entre la partie basse tension et haute tension se fera à l’aide d’un optotriac MOC3021
  • une DEL visualisera la mise en et hors tension de la résistance chauffante
  • le tout tient dans un boitier plastique transparent de chez Hammond
  • enfin la régulation se fera par hystérésis et non sous forme d’un PID
  • l’alimentation se fera à l’aide de n’importe quel bloc secteur du commerce pouvant fournir une tension alternative ou continu de 9V sous 200mA
  • les connections se font à l’aide de bornier à vis

J’obtiens donc le schéma électrique suivant:

Schéma électrique du régulateur de température

Première remarque: le capteur de température analogique LM35 du schéma n’est pas câblé sur le prototype final. C’était juste « au cas où » je n’aurais pas été satisfait du capteur I2C. En adaptant le code C, on peut supprimer le capteur I2C et le remplacer par ce capteur. La précision par contre sera bien moindre.

Deuxième remarque: la résistance R9 du schéma est un résistance de rappel au plus. Elle n’est pas câblée dans le prototype final car la sortie RA4 du PIC16F886 n’est pas une sortie à collecteur ouvert. Par contre si vous changez de PIC, par exemple pour un 16F876, cette résistance est indispensable pour piloter correctement l’afficheur LCD.

Troisième remarque: le réseau R7-C7 permet au triac d’encaisser un « dV/dT » important, c’est-à-dire une montée rapide de la tension. Il est surtout utile si le triac commande une charge inductive. Suivant le modèle de triac employé (« snubberless » ou non: voir dans la documentation constructeur du triac) ce réseau est nécessaire ou non. Ici on pourrait le supprimer car on doit commander un élément purement résistif mais comme on ne sait jamais ce circuit protègera le triac.

Quatrième remarque: les fusibles FU1 et FU2 sont en fait des fusibles « polyswitch ». Le fusible polyswitch s’ouvre lorsque sa température interne dépasse 110°C. Cette augmentation de température peut être du à un courant fort le traversant. Lorsque le polyswitch refroidi, il retrouve sa conductivité. Il remplace donc un fusible classique. Par contre le temps de réaction de ces fusibles peut être assez long (de l’ordre de la seconde) donc s’il faut protéger un système de manière très rapide, le fusible rapide reste la meilleure solution.

Un exemple de routage et une réalisation du typon sont présentés ci-dessous:

Exemple de typon et Circuit imprimé du prototype

Remarque: Sur le typon ci-dessus, il manque trois composants: les fusibles FU1, FU2 et la diode zener de protection D2. Sur le routage Ares présenté à la fin de cet article, ces composants sont bien implantés.

Le prototype final se présente de la manière suivante:

Face avant du régulateur dee température Dans la photographie ci-contre, vous voyez les boutons de réglage de l’hysteresis et de la consigne : bouton bleu (-) et bouton rouge (+). L’écran LCD est visible à travers le capot du boitier. Sur le coté droit, vous avez l’arrivée du 220V et la sortie vers la charge résistive. Sur le coté gauche, vous avez le fil d’alimentation de l’électronique basse tension issu d’un « bloc secteur » de récupération et le fil qui part vers le capteur I2C de température (cordon de souris usagé). Le porte fusible à l’intérieur n’est pas câblé, c’était juste un essai d’encombrement 🙂
Coté droit du régulateur de température Sur le coté droit du boitier, on voit les câbles « secteur » : l’arrivée 220V à gauche et le départ vers la charge résistive à droite. Les fils sont introduits dans des borniers à vis et le boitier est percé en conséquence.
Coté gauche du régulateur de température Sur le coté gauche du boitier vous trouvez le bornier pour l’alimentation continue issue d’un bloc secteur quelconque fournissant une tension de 7V à 20V continu ou alternatif sous 200mA. Le fil blanc du capteur de température a été récupéré sur une vieille souris.
Face arrière du régulateur de température Les composants sont visibles sur le dessous du boitier. Vous reconnaitrez le PIC16F886, le régulateur linéaire 5V au dessus de lui, le triac sur la droite. Le CI blanc est l’optotriac. Enfin si vous êtes observateur (la photographie est relativement floue), vous verrez que le boitier est percé pour utiliser un tournevis plat pour serrer les câbles dans les différents borniers ainsi que pour le réglage du contraste de l’afficheur LCD.

Un petit test avant de mettre le tout dans son boitier plastique :

Je met en pièce jointe le schéma électrique ainsi que le routage au format Proteus 7.4 (Isis et Ares). Le code C de l’application a été développé avec CCS et est disponible sur demande.

Comme d’habitude si vous êtes intéressé par cette réalisation, vous pouvez obtenir un kit complet ou partiel en me contactant. Le prix du kit complet pour ce montage (CI percé et composants : PIC programmé) s’élève à 60euros.

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251 réflexions sur « Régulation de température – Couveuse à œufs »

  1. mohamed

    salut,j’ai un projet similaire au votre, pourriez vous me transmettre le programme en .hex et en .c si possible? Merci d’avance.

  2. Soufia

    @mohamed
    Bonsoir mohammed moi aussi j’ai un projet : controle de température de lavage si tu peux m’aider en me donner dessuggestions , des montages , des shémas qui pourait me servir s’il vous plait , meci d’avance

  3. Richard

    Bonjour svp, j’ai besoin du programme pour mon PFE » regulation de la temperature d »un refrigerateur »
    Aidez moi, c’est très urgent!

  4. stephane

    salut j ai besoin du programme en c++ MON projet a moi c est la commande d un incubateur autour d un pic 16F84. C est urgent MERCI

  5. soum

    Bonjour j’aime vraiment le projet que vous avez réalisé et j’aimerais réalisé le même pour mon projet intégrateur alors si vous pouviez m’aider ce serai gentil de votre part si vous pouviez m’envoyer le code du programme et aussi je n’arrive pas télécharger le fichier dans lequel vous avez laissé le typon merci d’avance pour votre compréhension et votre aide.
    Cordialement.

  6. ghassen

    svp le code « c » de programmation j’ai le besoin trooooop svp svp svp svpppppppp c’est urgent

  7. SAM053

    Bonjour,
    votre conception est très utile pour mon projet asservissement de température d’une couveuse Bébé, pouvez vous m’envoyer le code C svp.
    Bien cordialement

  8. Borrys Matine

    Bonjour,
    j’ai consulté votre projet électronique pour réguler une couveuse et cela m’a beaucoup intéressé.J’ai quand même une petite question:Pourquoi pour réguler une couveuse,n’avez vous pas intégrer un module pour gérer l’hygrométrie qui est à mon avis aussi important que la température? Et est-ce qu’il est possible de le rajouter à votre projet initial? et avec quel sur-coût? Merci pour votre réponse Cordialement Borrys

  9. yans frederic

    Bonjour

    J aimerais vous commander le kit t°, hygro pour la Belgique.

  10. boubakri

    je vais réaliser Régulation de température – Couveuse à œufs.
    si c’est possible est ce vous pouvez m’envoyer le typon et le programme de ce projet …. merci d’avance

  11. koko

    j’en veux un de votre produit avec les références telles que:
    thermostat LM35DZ avec un boitier plastique T092, plage 0- 100 degré Celsius.
    repondez moi SVP

  12. VILLALON

    Bonjour,

    Je viens de lire votre article et je suis intéressé pour une application similaire.
    Pouvez vous me fournir le code source ?
    en vous remerciant,

  13. Page Alexandre

    Bonjour , je suis intéressé par l’achat du kit. Merci de m’indiquer comment procéder. Cordialement

  14. Amadou Mamadou BA

    Bonjour @olivier,

    Le projet: couveuse-regulation-temp, m’intéresse mon probleme c’est comment effectuer le paiement ? je suis en Mauritanie, je peux effectuer le paiement par western union. pour la reception du kit il suffit de me lenvoyer par DHL arrivée payé. ceci laisse à supposer qu’il me faut votre nom et prenom se trouvant sur vos pieces pour le transfert par Western Union (WU), d’autre part si vous avez repondu à Borrys Matine ( Je serais plus interessé par ce KIT) commentaire :31/03/2014 à 18:26 | #8 (page 4) ********

    Bonjour,
    j’ai consulté votre projet électronique pour réguler une couveuse et cela m’a beaucoup intéressé.J’ai quand même une petite question:Pourquoi pour réguler une couveuse,n’avez vous pas intégrer un module pour gérer l’hygrométrie qui est à mon avis aussi important que la température? Et est-ce qu’il est possible de le rajouter à votre projet initial? et avec quel sur-coût? Merci pour votre réponse Cordialement Borrys

  15. rachd

    bravo
    très intéressant
    pourriez vous ,’adresser le fichier C et le code HEx
    Merci beaucoup

  16. Jieni

    bonjour, je suis étudiant en maintenance biomédicale et je veux réaliser un Régulateur de température d’une bac chauffante en titre d’un mini projet, et je veux le code en c pour l’adapter pour le chauffage de l’eau dans le bac .
    merci d’avance.

  17. skander

    bonjour, je suis étudiant en maintenance industrielle et je suis entrain de réaliser un projet d’une couveuse d’œufs je veux savoir comment programmer un PIC ou bien si vous pouvez m’envoyer le code sur mon mail: skander26barka@gmail.com
    merci d’avance

  18. skander

    bonjour, je suis étudiant en maintenance industrielle et je suis entrain de réaliser un projet d’une couveuse d’œufs je veux savoir comment programmer un PIC ou bien si vous pouvez m’envoyer le code source sur mon mail: skander26barka@gmail.com
    merci d’avance.
    s’il vous plait j’ai besoin d’aide.Urgent!!!

  19. skander

    bonjour, je suis étudiant en maintenance industrielle et je suis entrain de réaliser un projet d’une couveuse d’œufs je veux savoir comment programmer un PIC car je suis butter au niveau de la programmation s’il vous puis-je avoir le code source?!!sur mon mail: skander26barka@gmail.com
    merci d’avance.
    s’il vous plait j’ai besoin d’aide.Urgent !

  20. Jieni

    Bonsoir, votre projet et intéressant mais:
    1) Comment vous avez fait un schéma sur ISIS avec un pic 18F2520 et vous avez écrit le code C avec le pic 16F886 de même pour la liste des composant?
    2)s’il vous plait si vous pouvez modifier le code et le schema ISIS pour utiliser un pic 16F877 ou 16F877A car les pic 16F886 et 18F2520 n’existent pas chez nous.
    merci d’avance

  21. Jieni

    Bonsoir,merci pour le code c que vous m’envoyez,mais je vous informe je peux pas le compiler. Est_ce_que vous pouvez me dire pour quoi?
    pourquoi le code c et le schéma ISIS ne se font pas avec le même pic?
    Prière de modifier le code c et le schéma ISIS pour les rendre avec le pic 16F877 ou 16F877A car les microcontroleurs que vous utilisez ne sont pas disponible chez nous.
    merci d’avance

  22. Jieni

    bsr, merci pour vos réponses mais je n’arrive pas à compiler le programme. Je vois que la version de mon logiciel n’est la même que la tienne. Svp dites-moi quel est votre version et si vous voyez q’il existe d’autre problèmes dites moi lesquels sinon prière de m’envoyez le fichier .hex .Merci d’avance

  23. khalid

    Bonjour,

    Je viens de lire votre article et je suis intéressé pour une application similaire.
    Pouvez vous me fournir le code source ?
    en vous remerciant,

  24. Arnaud

    Bonjour,

    Je suis étudiant et pour mon projet de fin d’études je dois dans mon lot d’activité, réaliser la régulation en température de résistances de chauffes. Dans le cadre de la réalisation d’une extrudeuse de matières plastiques.
    Je suis donc très intéressé par votre réalisation et souhaiterai si possible le code pour l’analyser (fichier C et code Hex). Afin de m’aider dans cette partie de programmation.
    Cordialement.

  25. SPIROU

    bonsoir
    tres seduisant
    pourriez-vous m’envoyer le code c et.hex svp?
    Merci d’avance

  26. spirou

    j’ai beaucoup aimé votre projet, il est trés bien
    j’habite dans une ville dont la maternité dispose de trois veilles couveuses qui sont tout le temps en panne.
    je pense qu’en plus du thermostat (seule chose montée dans ces couveuses), je pense ajouter à titre benevole une carte de controle du type décrit ci dessus avec 2 mesures PT100 et 2 mesures humidité:
    je pense ainsi (avec votre aide si vous voukez bien) realiser cette carte et convaincre le directeur de me confier une couveuse. pour amélioration.
    pour ce pourriez m’envoyer votre code source
    Merci beaucoup

  27. Aymen

    Bonjour
    j’ai beaucoup aimé votre projet, il est trés bien
    pourriez-vous m’envoyer le code .c et .hex svp ?
    Merci d’avance

  28. Emilie

    Bonsoir,

    Je suis étudiante en électronique et travail une régulation de température. Est ce que vous pouvez m »envoyez votre code en C s’il vous plait.

    Cordialement,
    Emilie

  29. d'ALMEIDA

    Bonsoir Monsieur,

    J’ai acheté en occasion un lot de mélangeur comprenant :

    – 3 cuves avec 3 agitateurs dont 3 moteurs sur chaque cuve
    – 2 des trois cuves comportent un rhéostat pour le chauffage des fluides
    – 1 pompe de transfert

    J’aimerais relier tout dans un tableau électrique.
    Comment procéder

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