Fabrication d'un module de fermeture/ouverture par relais de prises USB  muni d'interrupteurs.

 

Par Denis Bergeron

Vidéo explicatif

https://youtu.be/-K9IiZ0mwYA

 


Introduction

En astrophotographie, nous utilisons parfois des accessoires alimentés uniquement par une prise USB comme des caméras d'autoguidage et qui alimente constamment l'instrument tant que celui-ci demeure branché sur l'ordinateur. Cela peut provoquer parfois une usure prématuré de l'appareil. Également, certains de ces accessoires plantent souvent et on doit physiquement déconnecter et reconnecter le câble USB à la prise USB pour que l'accessoire soit à nouveau fonctionnel. Si on opère un observatoire à distance, cela peut devenir problématique.

Il existe sur le marché des hubs USB contenant des prises USB munies d'interrupteurs individuels qu'on peut ouvrir et fermer pour reconnecter un appareil au pilote (driver). En voici un exemple:

Hub USB avec interrupteurs

Le hub USB se branche dans un des port USB d'un ordinateur qui l'alimente en 5v DC. On peut y connecter aussi une alimentation externe qui est fourni à l'achat de l'appareil. Chacune des prises USB est associé à un interrupteur on/off pour l'allumer ou l'éteindre.

Si on opère un observatoire à distance, il peut devenir intéressant de modifier ce hub USB avec interrupteurs de manière à pouvoir ouvrir et fermer chacun des interrupteurs individuels à distance. On peut facilement le faire en utilisant un module électronique à relais comme celui-ci:

Module de Relais à Loquet USB à 8 Canaux 16A Devantech RB-Dev-64

Ce module à relais de marque DEVANTECH modèle RB-DEV-64 se branche sur une prise USB d'un ordinateur et il est alimenté uniquement par ce port (tension de 5v DC).

Chacun des relais peut s'ouvrir et se fermer par de simples commandes en code ASCII (voir tableau suivant dans la colonne de gauche identifié CHR). Par exemple, si on veut ouvrir le relais 1, on commence par ouvrir le logiciel CMD en MODE ADMINISTRATEUR dans Windows puis on tape la commande COPY CON COM3 (si le port COM du module relais se branche sur le port COM 3 de l'ordinateur) puis ENTER. Vous tapez ensuite la lettre correspondante au relais 1 (e dans notre exemple) pour l'ouvrir suivi de ENTER. Vous verrez alors la petite led rouge du relais 1 s'allumer. Pour le fermer, vous tapez la lettre o suivi de ENTER.

Au lieu de taper à chaque fois chacune des commandes, vous pouvez vous créer de petits fichiers BAT avec le logiciel NOTEPAD de Windows en mettant l'extension BAT au lieu de TXT. Pour exécuter le fichier BAT, double cliquez simplement dessus.

Par exemple, un fichier BAT qu'on pourrait utiliser pour ouvrir et fermer le relais 1 pourrait ressembler à celui-ci:

Nom du fichier BAT : Relais 1_e_Ouvrir_o_Fermer.bat

Contenu du fichier BAT:

copy con com3
echo e
echo e>com3

pause
echo o
echo o>com3
pause

Pour le relais 2, on aurait ceci:

Nom du fichier BAT: Relais 2 _f_Ouvrir_p_Fermer.bat

Contenu du fichier BAT:

copy con com3
echo f
echo f>com3

pause
echo p
echo p>com3
pause

On fait de même pour les autres relais.

J'ai mis ICI les deux fichiers BAT pour ceux qui seraient intéressés.

Cela peut devenir fastidieux d'ouvrir et de fermer des relais par des commandes manuelles ou même avec des fichiers BAT. Il est possible de faire la même chose en utilisant quelques applications bien pratiques en VISUAL BASIC comme celui créé par un collègue astrophotographe Stéphane Ferratfiat de France tiré du site suivant: USB-RLY16

Les relais affichés en ROUGE sont OUVERT, c'est à dire qu'aucun contact ne se fait. Ceux en GRIS sont FERMÉS ce qui signifie que le contact se fait et le circuit est fermé.

Voici la version originale en C+ de cette application sur le site USB-RLY16 :

Ces deux applications sont parfaitement fonctionnelles avec le module de relais présenté ci-haut. On commence par connecter le module sur le port COM attitré et il suffit de cliquer sur le numéro du relais pour l'ouvrir ou le fermer. On verra alors une petite led rouge s'allumer sur le relais concerné indiquant qu'il est ouvert. Vous pouvez vous procurer ces deux aplications ICI. Remarquez qu'il s'agit ici de deux fichiers EXE dans un fichier compressé ZIP. Votre antivirus pourrais indiquer qu'il s'agit de virus. Vous n'avez rien à craindre. Faites juste autoriser l'antivirus pour qu'il accepte de télécharger ces fichiers.

Montage du circuit

Il est très facile de modifier le hub USB pour associer les interrupteurs aux relais. On commence d'abord par ouvrir le boitier du hub usb en utilisant un petit tournevis plat dans l'ouverture de la prise d'alimentation électrique puis on suit le pourtour sous le boitier pour séparer la partie du dessous:
 

 

On remarqueras que chacun des interrupteurs est soudé sur la carte électronique par deux pattes.

 

La modification consiste simplement à couper la patte de droite de chacun des interrupteurs du haut et de souder la partie du haut à un fil conducteur idéalement de couleur différentes et muni d'un petit connecteur mâle pour pouvoir séparer le module des prises USB de celui des relais.

 

 

On soude ensuite un autre fil de même couleur que celui soudé à la patte sectionnée de l'interrupteur muni d'un petit connecteur mâle sous la plaque électronique là ou était soudé au départ la patte de l'interrupteur.

Sur la carte électronique contenant les relais, on connecte deux fils de mêmes couleurs que ceux des interrupteurs associés muni à une extrémité d'un connecteur mâle et à l'autre extrémité d'un connecteur femelle.  Les fils de même couleur muni du connecteur mâle seront insérés dans les deux premières prises vers la droite des relais qu'il suffira de solidifier en serrant les deux petites vis comme le montre l'image suivante:

Les fils avec les connexions mâles des interrupteurs iront s'insérer dans les fils de même couleur connectés au relais associé. Voici à quoi pourra ressembler votre montage final:

 

Une fois les connecteurs USB de la boite et du hub usb connecté à l'ordinateur, vous pourrez ensuite utiliser les petites applications mentionnées ci-haut pour ouvrir et fermer chacun des interrupteurs associés à une prise USB. Vous verrez alors la lumière bleu vis à vis la prise USB associé s'allumer ou s'éteindre selon l'action. Laissez chacun des interrupteurs sur le hub USB sur ON car ce sont les relais qui agiront comme interrupteur.

Vous trouverez très pratique ce petit montage surtout si vous voulez déconnecter et reconnecter à distance certains de vos accessoires alimentés uniquement par le port USB. Vous augmenterez la durée utile de ceux-ci.

Je tiens à remercier Martin Millette, Martin Dufour et Stéphane Ferratfiat de France pour leur apport à ce bricolage.


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