N4DSB03 : un module miniature d’acquisition de température à 2 canaux DS18B20 avec RS485 Modbus RTU
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Introduction
Vous devez surveiller deux points de température et transmettre les relevés à un automate programmable industriel (API), une interface homme-machine (IHM), un ordinateur industriel ou un contrôleur embarqué ?
Le Eletechsup N4DSB03 est un module d’acquisition de température compact et à faible consommation, conçu pour deux capteurs de température numériques DS18B20. Il convertit les relevés des capteurs en données Modbus RTU et les transmet via un réseau de communication RS485.
Grâce à sa large plage de tension d’alimentation, à sa communication série configurable et à son encombrement de circuit imprimé de seulement 32,6 × 25,8 mm, le N4DSB03 constitue une solution pratique pour la surveillance distribuée de la température, les systèmes de contrôle embarqués, les projets de maison intelligente et les équipements industriels.
Page du produit : https://eletechsup.com/products/n4dsb03-1-2ch-rs485-digital-temperature-collector-module-55-to-125c-ds18b20-sensor-dc-5v-12v-24v-for-thermostat-smart-home-r46ca01
1. Caractéristiques techniques principales
| Paramètre | Spécification |
|---|---|
| Modèle | N4DSB03 |
| Capteurs de température | DS18B20 |
| Canaux d’acquisition | 2 |
| Plage de mesure de la température | -55 °C à +125 °C |
| Interface de communication | RS485 |
| Protocole de communication | Modbus RTU |
| Codes de fonction pris en charge | 03, 04, 06, 16 |
| Tension d’alimentation | 6–25 V CC |
| Courant de fonctionnement | Environ 7–8 mA |
| Vitesse de transmission par défaut | 9600 bps |
| Vitesse de transmission configurable | 1200–115200 bps |
| Format série | 8 bits de données, sans parité, 1 bit d’arrêt |
| Dimensions du circuit imprimé sans bornes | 32,6 × 25,8 × 3,5 mm |
| Dimensions avec bornes | 32,6 × 25,8 × 12 mm |
| Poids sans bornes | Environ 3,6 g |
| Poids avec bornes | Environ 7,6 g |
Le N4DSB03 prend en charge jusqu’à deux capteurs DS18B20 par module. Son design compact le rend adapté aux installations où l’espace et la consommation électrique sont des facteurs importants.
2. Deux entrées de température, une connexion RS485
Le N4DSB03 permet de surveiller deux points de température via un seul module d’acquisition connecté en RS485.
Par exemple, un contrôleur peut surveiller les températures d’entrée et de sortie d’un système de refroidissement, ou comparer la température à l’intérieur d’une armoire électrique avec celle de l’environnement extérieur.
Les applications potentielles incluent :
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Surveillance de la température des équipements industriels
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Systèmes CVC et de ventilation
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Équipements de réfrigération et de refroidissement
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Armoires électriques et salles de serveurs
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Serres et surveillance agricole
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Entrepôts et installations de stockage
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Maison intelligente et automatisation du bâtiment
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Instruments de laboratoire et équipements de test
Le capteur DS18B20 offre une plage de mesure nominale de -55 °C à +125 °C. Les performances réelles de mesure dépendent du capteur, des conditions d’installation, du câblage et de la conception du système.
3. Modbus RTU pour API, IHM et systèmes embarqués
L’un des principaux avantages du N4DSB03 est son interface RS485 Modbus RTU.
Modbus RTU est largement utilisé dans l’automatisation industrielle car il permet à un dispositif maître de communiquer avec plusieurs dispositifs adressés sur un réseau série.
Le N4DSB03 peut être intégré à des systèmes utilisant des dispositifs compatibles :
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API et IHM
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Ordinateurs industriels
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Microcontrôleurs et contrôleurs embarqués
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Adaptateurs USB vers RS485
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Applications de surveillance basées sur Python
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Logiciels SCADA et d’acquisition de données personnalisés
La configuration série par défaut est de 9600 bps, 8-N-1, avec des vitesses de transmission configurables de 1200 à 115200 bps.
Le module prend en charge les codes de fonction 03 et 04 pour la lecture, et 06 et 16 pour l’écriture. Consultez la documentation officielle du protocole pour connaître les adresses de registres applicables, le format des données, l’étalonnage et les commandes de configuration.
4. Surveillance de la température multi-points extensible
Pour les applications nécessitant plus de deux points de mesure de la température, plusieurs modules N4DSB03 peuvent se voir attribuer des adresses RS485 différentes et être connectés à un bus partagé.
Chaque module offre deux canaux de température. Par conséquent, un système utilisant plusieurs modules peut répartir l’acquisition de la température sur différentes machines, armoires, salles ou zones d’équipement.
La documentation du produit spécifie jusqu’à 247 adresses de module configurables. Pour les installations plus vastes, Eletechsup recommande un répéteur RS485 lorsque plus de 16 modules sont utilisés.
La capacité réelle du réseau dépend des émetteurs-récepteurs RS485, de la topologie du bus, des caractéristiques du câble, du dispositif maître et de la configuration des répéteurs.
Pour une communication fiable, utilisez des pratiques de câblage RS485 appropriées et assurez-vous que chaque module possède une adresse unique.
5. Exemple d’application : surveillance de la température d’un système de refroidissement
Considérons un système de refroidissement industriel avec deux points de mesure de la température :
-
Canal 1 : température d’entrée de l’eau de refroidissement
-
Canal 2 : température de sortie de l’eau de refroidissement
Les deux capteurs DS18B20 se connectent au N4DSB03. Un API ou un ordinateur industriel lit les registres de température via Modbus RTU RS485.
Le contrôleur hôte peut ensuite :
-
Afficher les deux températures sur une IHM.
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Calculer la différence de température à travers le système de refroidissement.
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Enregistrer les tendances de température à des fins de maintenance.
-
Générer des alarmes lorsque les limites de température configurées sont dépassées.
-
Envoyer les relevés à un système de surveillance central.
La même architecture peut être adaptée aux systèmes de réfrigération, aux équipements de chauffage, aux armoires de serveurs, à la surveillance environnementale et à d’autres applications nécessitant une mesure de température en deux points.
Le N4DSB03 gère l’acquisition de la température et la communication, tandis que le contrôleur hôte met en œuvre la logique spécifique à l’application.
6. Circuit imprimé compact pour les applications OEM et embarquées
Avec un encombrement de circuit imprimé de seulement 32,6 × 25,8 mm sans bornes, le N4DSB03 peut être envisagé pour les équipements embarqués et les cartes de contrôle personnalisées où l’espace d’installation est limité.
Les utilisations possibles incluent :
-
Surveillance de la température à l’intérieur d’équipements électroniques
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Contrôleurs thermostatiques personnalisés
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Nœuds d’acquisition de température à distance
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Produits d’automatisation OEM
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Petits systèmes de surveillance industrielle
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Interfaces de capteurs RS485 embarquées
Le module prend en charge une alimentation de 6–25 V CC, ce qui facilite l’intégration électrique dans de nombreux systèmes de contrôle à basse tension.
Pour les projets OEM, les ingénieurs doivent vérifier la version disponible avec bornes, la configuration de montage, les exigences de câblage et la conception du boîtier avant d’intégrer le module dans un produit fini.
7. Recommandations de câblage et d’installation
Câblage du capteur DS18B20 : Connectez les capteurs aux bornes du canal approprié, conformément au schéma de câblage officiel. Vérifiez soigneusement les connexions d’alimentation, de masse et de données.
Câblage RS485 : Connectez A+ et B− à l’interface RS485 correspondante du dispositif maître. En cas d’échec de communication, vérifiez la polarité et les étiquettes de bornes utilisées par les deux dispositifs.
Configuration série : Commencez par les paramètres par défaut : 9600 bps, sans parité, 8 bits de données et 1 bit d’arrêt.
Longueur du câble du capteur : Eletechsup recommande de maintenir les câbles du capteur DS18B20 à une longueur maximale de 15 mètres.
Longueur du bus RS485 : La longueur de bus recommandée est de 100 mètres maximum. Des longueurs supérieures peuvent nécessiter une attention particulière quant au choix du câble, à la terminaison, à la topologie et aux parasites électriques.
Dépannage : Vérifiez la tension d’alimentation, le câblage du capteur, l’adresse Modbus et les paramètres série. La documentation du produit indique qu’il faut court-circuiter le cavalier RES pendant cinq secondes pour restaurer les paramètres d’usine en cas d’échec de communication.
Conclusion
Le Eletechsup N4DSB03 combine deux entrées de température DS18B20, une faible consommation électrique et une communication RS485 Modbus RTU dans un module d’acquisition exceptionnellement compact.
Il constitue une option utile pour les ingénieurs et les intégrateurs de systèmes qui développent des systèmes de surveillance de la température par API, des IHM, des contrôleurs embarqués, des équipements de maison intelligente et des réseaux distribués d’acquisition de température industrielle.
Que vous ayez besoin de surveiller deux points de température localement ou de répartir plusieurs modules d’acquisition sur un réseau RS485, le N4DSB03 offre une interface matérielle compacte pour intégrer les données de température DS18B20 à votre système de contrôle.
Découvrez l’Eletechsup N4DSB03 :
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