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Le Yocto-Watt pour mesurer les consommations électriques par USB

Le Yocto-Watt est désormais disponible! Ce nouveau module va vous permettre de faire par USB des mesures de consommation électrique, tant en courant continu qu’en courant alternatif.

Le Yocto-Watt se présente sous la forme d’un module double largeur. Il est muni d’un côté de la traditionnelle prise USB des modules Yoctopuce, et l’autre deux gros connecteurs pour du câble de grosse section. Avec ce nouveau module, vous allez pouvoir mesurer la tension aux bornes d’un appareil électrique, vous allez aussi pouvoir mesurer le courant qui le traverse et, bien entendu, vous allez pouvoir mesurer sa consommation électrique.

 

Le Yocto-Watt est un module isolé, ce qui signifie que la partie USB, reliée a votre PC, est électriquement isolée de la partie mesure. Vous pourrez ainsi mesurer la consommation d’appareils fonctionnant sur le secteur sans risque de griller votre ordinateur.

A propos de courant du secteur, le Yocto-Watt fonctionne tout aussi bien avec du courant continu qu’avec du courant alternatif. La nuance a son importance: lorsque qu’ils sont soumis à une tension alternative, les appareils contenant des bobinages, tels que des transformateurs ou des moteurs, induisent un décalage courant/tension. Ces appareils sont qualifiés de charge inductive.

 

Calculer la consommation de tels appareils devient alors un peu plus compliqué qu’une simple multiplication tension * courant. Il se trouve que non seulement le Yocto-Watt calcule la consommation de la manière correcte, mais il peut aussi vous donner la valeur du décalage courant/tension observé, appelée Cos φ ou encore facteur de charge. Une charge purement résistive a un Cos φ de 1.0, une charge inductive a un Cos φ inférieur à 1.

Le Yocto-Watt peut aussi calculer la consommation d’un appareil sur la durée. En effet, il dispose en interne d’un compteur de Watts/heure et d’un chronomètre qui sont synchronisés. Ce qui signifie qu’à tout moment vous pouvez savoir quelle quantité d’énergie a été absorbée en combien de temps.

Bien sûr, comme la plupart des capteurs Yoctopuce, le Yocto-Watt dispose d’un data logger qui permet de stocker les valeurs mesurées, pour une consultation ultérieure. Bref, le Yocto-Watt vous sera probablement d’une grande aide si souhaitez optimiser votre consommation électrique, ou si vous êtes simplement curieux de savoir qui consomme quoi et quand dans votre maison.

Peut-être vous demandez-vous néanmoins si la seule différence entre un Yocto-Watt à 73 EUR et un wattmètre disponible à 25 EUR dans un supermarché est l’interface USB ? Nous vous avons préparé une comparaison de quelques appareils pour répondre à cette question. Le Wattmètre de Lutron a été notre référence pour valider le fonctionnement du Yocto-Watt avec les courants forts. Nous avons ensuite inclus dans la comparaison des petits wattmètres disponibles dans le grand commerce et le Yocto-Watt. Voici pour commencer les spécifications:

Modèle DW-6090A EMU 1.24 MP-A 084SW1 Yocto-Watt
Vendeur Lutron EMU Elektronik AG Migros Yoctopuce
Plage de tension AC 0.1 – 600 V~ 176 – 256 V~ 230 V~ 0.1 – 250 V~
Plage de courant AC 0.01 – 10 A~ 0.01 – 10 A~ 0.01 – 10 A~ 0.003 – 16 A~
Plage de puissance AC 0.1 – 2560 W 0.3 – 2560 W 1 – 2300 W 0.15 – 4000 W
Plage de tension DC 0.1 – 600 V~ n/a n/a 0.01 – 250 V
Plage de courant DC 0.01 – 10 A~ n/a n/a 0.002 – 16 A
Plage de puissance DC 0.1 – 2560 W n/a n/a 0.001 – 4000 W
Interface RS-232,écran écran écran USB,API
Prix 300 EUR 275 EUR 25 EUR 73 EUR

L’avantage certain des appareils grand public est d’avoir un boîtier sécurisé en plastique moulé, avec un écran intégré. Mais, en contrepartie, pas d’interface USB ni d’API de programmation. Et surtout, quelques limitations fonctionnelles, comme nous allons le voir ci-dessous.

Test simple

Pour commencer, nous prenons un simple projecteur halogène 400W.

Modèle DW-6090A EMU 1.24 MP-A 084SW1 Yocto-Watt
Vendeur Lutron EMU Elektronik AG Migros Yoctopuce
Puissance mesurée 406 W 402 – 406 W 404 – 405 W 405 – 406 W
Tension mesurée 231 V~ 228 – 229 V 228 – 229 V~ 225 – 232 V~
Courant mesuré 1.76 A 1.76 A 1.76 A 1.78 A
Facteur de puissance 1.00 n/a 1.00 0.99 – 1.00

Pas de différence majeure, toutes les mesures concordent. Notons au passage que les mesures du Yocto-Watt sont moins moyennées que dans les autres produits, donc plus réactives, mais en contrepartie elles sont un peu moins stables sur le courant alternatif.

2e test: charge inductive

Nous mesurons maintenant une alimentation stabilisée, sans consommateur.

Modèle DW-6090A EMU 1.24 MP-A 084SW1 Yocto-Watt
Vendeur Lutron EMU Elektronik AG Migros Yoctopuce
Puissance mesurée 15.6 W 15 – 15.4 W 17 W 16 – 16.2 W
Tension mesurée 234 V 228 – 229 V 228 – 229 V 230 – 234 V
Courant mesuré 0.083 A 0.09 A 0.10 A 0.083 A
Facteur de puissance 0.80 n/a 0.76 0.83 – 0.85

A nouveau, les valeurs concordent raisonnablement. Le Wattmètre le moins cher semble surestimer un peu la consommation, mais cela reste raisonnable.

3e test: faible charge

Voyons ce qui se passe si l’on branche un consommateur de 0.8W seulement (par exemple un appareil en veille, ou dans notre cas un petit périphérique 5V branché à un chargeur de téléphone portable):

Modèle DW-6090A EMU 1.24 MP-A 084SW1 Yocto-Watt
Vendeur Lutron EMU Elektronik AG Migros Yoctopuce
Puissance mesurée 0.7 – 0.8 W 0.7 W 0 W 0.75 – 0.83 W
Tension mesurée 234 V 232 – 233 V 232 – 233 V 230 – 234 V
Courant mesuré 0.010 A~ 0.01 A 0 A 0.005 – 0.006 A
Facteur de puissance 0.33 n/a n/a 0.83 – 0.85

Le wattmètre bon marché ne voit simplement pas la charge. Donc inutile de compter l’utiliser pour optimiser votre consommation d’énergie en coupant les appareils en veille. Si l’appareil consomme moins de 0.4W, même notre wattmètre EMU ne le voit pas, alors qu’il a une consommation bien réelle. Seul le gros wattmètre de Lutron et le Yocto-Watt le détectent correctement.

Nous vous dispensons des comparaisons de mesures en continu, puisque seuls le wattmètre de Lutron et le Yocto-Watt en sont capables. Retenez simplement qu’en courant continu les mesures sont dans tous les cas parfaitement stables, et que le Yocto-Watt est le seul de ces produits qui permette de mesurer une consommation en puissance aussi faible que 1mW.

Pour conclure

Sans prétendre être un appareil grand public, le Yocto-Watt offre des possibilités de mesure avec une précision raisonnable sur une plage très étendue, jusque là disponibles seulement avec des appareils beaucoup plus sophistiqués et beaucoup plus chers. Et cela bien sûr avec une connexion USB sans driver, une API de programmation pour les langages les plus répandus et un enregistreur de données intégré…

Spécifications

Largeur 50 mm
Longueur 58 mm
Poids 20 g
Connecteur USB micro-B
Courant Max (continu) 16 A
Voltage max 250 V
Précision AC 0.2 W / 3%
Précision DC 0.002 W / 1.5%
Sytème d’exploitation supportés Windows, Linux (Intel + ARM), Mac OS X, Android
Drivers Fonctionne sans driver
API / SDK / Librairie (USB+TCP) C++, Objective-C, C#, VB .NET, Delphi, Python, Java/Android
API / SDK / Librairie (seul.TCP) Javascript, PHP, Java
RoHS oui
Boîter recommandé YoctoBox-Watt-Black
Fabriqué en Suisse

 

 

ps : Vous trouverez ici toutes les librairies disponibles pour contrôler les modules USB Yoctopuce. Il y a une librairie par language, qui permet de contrôler tous les modules disponibles. Ces librairies sont fournies gratuitement, avec leur code source. Dans certains languages, comme Javascript et PHP, vous aurez aussi besoin du Virtual Hub. Le VirtualHub est la boîte à outils des modules USB Yoctopuce, il vous permettra :

  • de configurer et tester des modules Yoctopuce
  • de contrôler à distance des modules Yoctopuce à travers le réseau
  • de contrôler des modules Yoctopuce avec les languages tels que PHP ou Javascript qui ne permettent pas d’accéder directement aux périphériques USB

Vous pouvez soit le lancer en ligne de commande, soit l’installer en service/deamon. LeVirtualHub est disponible pour Windows, Linux et Mac OS X. Vous pouvez télécharger gratuitement la dernière version.

source: yoctopuce.com

 

à propos Olivier VALETTE

Comptable de métier, j’ai décidé d’exercer ma passion qu’est la domotique. Je tiens ce blog après mon travail ou sur mon temps libre. J’essaie d’apprendre aux autres, mais j’en apprend aussi beaucoup de vous. Pour moi, la domotique ne doit pas être quelque chose de complexe, mais quelque chose d’accessible à tous. Cela doit nous permettre de faciliter la vie au quotidien, de nous permettre de passer plus de temps en famille et en sécurité tout en prenant soin aussi de notre planète, sans gaspillage inutile.

4 commentaires

  1. Article intéressant pour les comparaisons faites entre wattmètres (et donc énergimètre si il dispose de cette fonctionnalité).
    Cependant je me dois de signaler une (petit) coquille lorsque vous écrivez : « il dispose en interne d’un compteur de Watts/heure » !!
    désolé mais le Watt/heure non seulemen tne représente pa sune énergie mais il ne peut rien représenter du tout. Donc vous avez certainement voulu écrire watts.heure (une puissance que multiplie une durée = une énergie)

  2. Et on peut se le fournir où ce merveilleux YoctoWatt ?

  3. Auriez-vous un modèle qu’il suffirait d’insérer entre un périphérique USB et le processeur (RaspberryPi par exemple) sur lequel il est connecté. Je souhaiterais connaitre la consommation de mes périphériques USB (caméra, capteurs divers, …) en fonction du temps et des modes de fonctionnement. A défaut existe-il un adaptateur qui permet de récupérer le ou les signaux pertinents du câble USB vers YoctoWatt ?
    Je ne crois pas en effet que le Raspberry PI 2, même B, puisse mesurer (comme c’est le cas sur de nombreux PC) la consommation de chacun de ses ports USB. Or ce petit processeur est de plus en plus prisé pour des applications domotiques et une alimentation par batterie nécessite d’optimiser sa consommation ainsi que celle de ses périphériques.

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