Glossaire

Ce glossaire est divisé en deux sections :

Termes de Base : Pour les débutants, explications simples des concepts électriques et électroniques fondamentaux
Termes Techniques : Définitions spécialisées pour le Mk2PVRouter et l’électronique avancée

Termes de Base pour Débutants

Arduino: Plateforme de développement open-source pour programmer des microcontrôleurs facilement.

Le Mk2PVRouter utilise le langage Arduino (basé sur C++) et l’Arduino IDE pour la programmation.
Autoconsommation: Principe qui consiste à consommer sa propre production d’électricité au lieu de la revendre ou de la perdre.

Objectif : Maximiser l’utilisation de l’énergie gratuite produite par les panneaux solaires.
Burst-fire: Mode de contrôle de puissance par cycles complets de la sinusoïde 50 Hz.

Le triac s’allume pour un certain nombre de cycles puis s’éteint.

Avantage : Réduit les perturbations électromagnétiques par rapport au contrôle par angle de phase.
Charge: Appareil électrique qui consomme de l’énergie.

Dans le contexte du Mk2PVRouter : Chauffe-eau, radiateur électrique, plancher chauffant, etc.
Circuit intégré (IC): Une « puce » électronique contenant de nombreux composants miniaturisés.

Le microcontrôleur ATmega328P du Mk2PVRouter est un circuit intégré.

⚠️ Important : Fragile, sensible à l’électricité statique et à la chaleur.
Condensateur: Composant qui stocke temporairement de l’énergie électrique.

Deux types :

- Polarisés (électrolytiques) : Ont un + et un -, à respecter impérativement

- Non polarisés (céramiques) : Peuvent être montés dans les deux sens
Consuel: Organisme français de contrôle des installations électriques.

Délivre une attestation de conformité obligatoire pour toute nouvelle installation ou modification importante.
Courant (A): Le courant électrique, mesuré en ampères (A), représente la quantité d’électrons qui circulent dans un conducteur.

Un appareil de 2 000 W sous 230 V consomme environ 8,7 A.

💡 Analogie : Comme le débit d’eau dans un tuyau. Plus le débit est élevé, plus il y a d’eau qui passe.
Court-circuit: Contact direct entre la phase et le neutre (ou la terre) sans résistance intermédiaire.

Provoque un courant très élevé qui fait disjoncter le disjoncteur.

Peut causer un incendie si non protégé.
Délestage / Diversion: Action de rediriger l’excédent de production vers une charge au lieu de l’injecter sur le réseau.

Le Mk2PVRouter fait du délestage intelligent en temps réel.
Diode: Composant électronique polarisé (a un sens) qui laisse passer le courant dans un seul sens.

Repérage : Une bande indique la cathode (côté -).

⚠️ Important : À installer dans le bon sens, sinon ne fonctionne pas.
Disjoncteur: Dispositif de sécurité qui coupe automatiquement le courant en cas de :

- Surcharge (trop d’appareils branchés)

- Court-circuit (contact direct entre phase et neutre)

Il se trouve dans le tableau électrique de l’habitation.
Dissipateur thermique: Pièce métallique (généralement en aluminium) qui évacue la chaleur des composants électroniques.

Fonctionne par convection naturelle (l’air chaud monte) ou forcée (ventilateur).

Le Mk2PVRouter utilise des dissipateurs pour les triacs (3 kW max par dissipateur).
Excédent: Surplus de production d’électricité photovoltaïque non consommé instantanément par les appareils de la maison.

Sans routeur : Cet excédent est injecté sur le réseau (souvent non rémunéré).

Avec routeur : Cet excédent est utilisé pour chauffer l’eau ou autre charge.
Électrisation: Choc électrique subi par une personne exposée à une tension électrique.

La personne survit mais peut avoir des séquelles (brûlures, troubles cardiaques).

Différent de l’électrocution (qui est mortel).
Électrocution: Décès causé par un choc électrique.

Peut survenir à partir de 50 V AC en milieu humide, 120 V AC en milieu sec.

⚠️ DANGER DE MORT : Le 230 V domestique peut tuer instantanément.
Étalonnage / Calibration: Procédure d’ajustement précis du routeur pour qu’il mesure correctement :

- La tension du réseau électrique (230 V)

- Le courant consommé/produit (A)

- La puissance (W)

Sans étalonnage, les mesures sont fausses et le routeur ne fonctionne pas correctement.
Firmware: Programme informatique stocké dans la mémoire du microcontrôleur.

C’est le « cerveau » du Mk2PVRouter qui gère les mesures et le contrôle des charges.

Se télécharge via l’Arduino IDE avec un câble USB-série (FTDI).
Fusible: Dispositif de protection qui fond (se coupe) en cas de surintensité.

Une fois fondu, il doit être remplacé (contrairement au disjoncteur qui se réarme).

Dans le Mk2PVRouter : Protège contre les courts-circuits et les surcharges.
Isolant électrique: Matériau qui ne conduit pas l’électricité (plastique, céramique, mica, silicone).

Utilisé pour séparer électriquement deux éléments conducteurs tout en permettant le contact thermique.

Exemple : Feuille de mica entre le triac et le dissipateur.
LED (Diode électroluminescente): Composant polarisé qui émet de la lumière quand le courant passe.

Repérage : La patte longue est le + (anode), la patte courte est le - (cathode).

⚠️ Important : À installer dans le bon sens, sinon ne s’allume pas (et peut être endommagée).
Microcontrôleur: Mini-ordinateur sur une seule puce électronique.

Le Mk2PVRouter utilise un ATmega328P (le même que l’Arduino Uno).

Contient : Processeur, mémoire, entrées/sorties, convertisseurs analogique-numérique.
Monophasé: Système électrique avec une seule phase (230 V entre phase et neutre).

C’est le système standard pour la plupart des habitations françaises.

Compteur électrique monophasé : 2 fils (phase + neutre + terre).
Multimètre: Appareil de mesure électrique permettant de mesurer :

- Tension (V) en mode voltmètre

- Courant (A) en mode ampèremètre

- Résistance (Ω) en mode ohmmètre

- Continuité (pour vérifier les connexions)
Neutre: Le fil neutre (généralement bleu) permet le retour du courant vers le réseau électrique.

Il est normalement proche de 0 V, mais peut devenir dangereux en cas de défaut.
NF C 15-100: Norme électrique française qui définit les règles d’installation des circuits électriques domestiques.

Obligatoire pour toute installation électrique en France.

Le Mk2PVRouter doit être installé conformément à cette norme.
Phase: Le fil phase (généralement rouge, noir ou marron) apporte le courant électrique depuis le réseau.

⚠️ DANGER : Ce fil est sous tension de 230 V et peut être MORTEL au contact.
Piste: Chemin conducteur en cuivre sur un circuit imprimé (PCB) qui relie les composants entre eux.

Équivalent des fils électriques, mais imprimés sur la carte.
Polarité: Le sens d’un composant électronique (+ et -).

Certains composants (diodes, LED, condensateurs électrolytiques) doivent être montés dans le bon sens.

⚠️ Danger : Un composant polarisé monté à l’envers peut exploser ou ne pas fonctionner.
Pont de soudure: Erreur de soudure : De l’étain relie accidentellement deux pistes ou broches qui ne doivent pas être connectées.

Provoque un court-circuit.

Se corrige en retirant l’excédent d’étain avec une tresse à dessouder.
Puissance (W): La puissance électrique, mesurée en watts (W), représente l’énergie consommée ou produite par un appareil.

Formule : Puissance (W) = Tension (V) × Courant (A)

Exemple : Un chauffe-eau de 2 000 W sous 230 V consomme environ 8,7 A.
Résistance (Ω): Une résistance, mesurée en ohms (Ω), est un composant qui limite le passage du courant électrique.

Plus la résistance est élevée, moins le courant passe.

💡 Analogie : Comme un rétrécissement dans un tuyau qui limite le débit d’eau.
Routeur solaire: Appareil qui redirige automatiquement l’excédent de production photovoltaïque vers des charges (chauffe-eau, radiateur) au lieu de l’injecter sur le réseau.

Le Mk2PVRouter est un routeur solaire.
Soudure: Technique pour fixer et relier électriquement des composants sur un circuit imprimé.

Utilise un fer à souder (300–350 °C) et de l’étain (alliage qui fond à ~200 °C).

Une bonne soudure est brillante et forme un cône régulier.
Tableau électrique: Coffret contenant les disjoncteurs et dispositifs de protection de l’installation électrique.

C’est là que se trouve le disjoncteur général permettant de couper toute l’installation.
Tension (V): La tension électrique, mesurée en volts (V), représente la « pression » qui pousse les électrons à circuler dans un circuit.

En France, la tension domestique standard est de 230 V AC.

💡 Analogie : Comme la pression de l’eau dans un tuyau. Plus la pression est élevée, plus l’eau circule fort.
Terre: Le fil de terre (vert/jaune) est une protection de sécurité.

Il évacue les courants de fuite et protège contre l’électrocution en cas de défaut d’isolement.
Transformateur: Composant qui convertit une tension alternative en une autre tension alternative.

Dans le Mk2PVRouter : Les transformateurs ZMPT101K mesurent la tension secteur de façon isolée (230 V → signal basse tension).
Triac: Composant électronique qui agit comme un interrupteur rapide pour contrôler la puissance envoyée à une charge.

Utilisé dans le Mk2PVRouter pour réguler la puissance envoyée au chauffe-eau.

Génère de la chaleur, d’où la nécessité d’un dissipateur thermique.
Triphasé: Système électrique avec trois phases (400 V entre phases, 230 V entre chaque phase et le neutre).

Utilisé pour les installations nécessitant beaucoup de puissance (grandes maisons, bâtiments professionnels).

Compteur électrique triphasé : 4 fils (3 phases + neutre + terre).

Termes Techniques Avancés

AC: Alternating Current ou courant alternatif.

Courant électrique dont l’intensité et la direction varient périodiquement (50 Hz en France).
ADC: Analog Digital Converter ou convertisseur analogique/numérique.

Il permet de convertir un signal analogique, par exemple une tension, en un signal numérique, par exemple une valeur entre 0 et 1 023.

Supposons que la plage de mesure aille de 0 à 5 V, alors, une tension d’entrée de 2,5 V correspondra à la valeur 511. Une tension de 5 V correspondra à une valeur de 1 023.
ATmega328P: Microcontrôleur 8 bits de la famille AVR d’Atmel (maintenant Microchip).

C’est le « cerveau » du Mk2PVRouter et de l’Arduino Uno.

Caractéristiques : 32 Ko de mémoire Flash, 2 Ko de RAM, 1 Ko d’EEPROM, 6 entrées analogiques, fonctionne à 16 MHz.
Baud rate: Vitesse de communication série, mesurée en bits par seconde.

Le Mk2PVRouter utilise généralement 9 600 ou 115 200 bauds pour la communication avec l’ordinateur.
Burden: Résistance de charge.

Si le capteur CT est du type « sortie courant » tel que le YHDC SCT-013-000, le signal de courant doit être converti en signal de tension avec une résistance de charge.

Voir aussi

CT Sensors - Interfacing with an Arduino
Carte universelle: Carte principale 3phaseDiverter (rév. 6.0) qui remplace les anciennes cartes monophasée et triphasée séparées.

Supporte 4 configurations : monophasé, triphasé avec neutre, triphasé sans neutre et split-phase.
Cavalier de soudure: Pont conducteur réalisé en soudant deux pastilles adjacentes sur le PCB.

Les cavaliers V sel., SDA, SCL, IRQ, NSS et TEMP sur la carte universelle permettent de configurer le mode de fonctionnement (monophasé/triphasé, alimentation, module RF, capteur de température).
CMS: Composant Monté en Surface (ou SMD en anglais : Surface-Mount Device).

Composant électronique miniaturisé soudé directement sur la surface du circuit imprimé, sans traverser la carte.

Sur la carte universelle 3phaseDiverter, les composants CMS sont assemblés en usine.
CT: Current Transformer ou dans notre cas pince ampèremétrique.

La pince ampèremétrique, aussi appelée capteur de courant sans contact, est un type d’ampèremètre permettant de mesurer l’intensité du courant électrique circulant dans un fil conducteur sans avoir à ouvrir le circuit pour y placer un ampèremètre classique.

Voir aussi

Wikipédia, Pince ampèremétrique

CT sensors - An Introduction
DC: Direct Current ou courant continu.

Courant électrique dont l’intensité et la direction sont constantes dans le temps.
DIL: Dual In-line Package ou boîtier double en ligne.

Un support DIL pour circuit intégré sert à plusieurs fins :

1. Facilité de Remplacement : Il permet de remplacer facilement un circuit intégré sans avoir à dessouder et ressouder le composant, ce qui est particulièrement utile en cas de défaillance ou de mise à jour.

2. Protection Contre la Chaleur : Lors de la soudure, il protège le circuit intégré de la chaleur excessive qui pourrait l’endommager.

3. Réutilisabilité : Il permet de réutiliser les circuits intégrés en les insérant et les retirant facilement du support.

4. Alignement Précis : Il assure un alignement précis des broches du circuit intégré avec les pistes du circuit imprimé.

En résumé, un support DIL facilite l’installation, le remplacement et la protection des circuits intégrés dans un montage électronique.
EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory.

Mémoire non volatile qui conserve les données même sans alimentation.

Le Mk2PVRouter y stocke les paramètres d’étalonnage.
ESP32-C3: Microcontrôleur RISC-V simple cœur de la société Espressif, intégrant WiFi 802.11 b/g/n et Bluetooth LE 5.

Le module mk2Wifi utilise un ESP32-C3-MINI-1 pour ajouter la connectivité sans fil au Mk2PVRouter.
FTDI: Future Technology Devices International.

FTDI est une société spécialisée dans la conception de circuits intégrés et de modules de communication USB. Les modules FTDI sont largement utilisés pour la programmation et la communication avec des microcontrôleurs et des circuits intégrés via une interface USB.

Voir aussi

FTDI
GDT: Gas Discharge Tube ou éclateur à gaz.

Composant de protection contre les surtensions qui s’amorce lorsqu’une tension transitoire dépasse son seuil.

Les GDT0–GDT3 sur la carte universelle forment la première ligne de défense parafoudre.
IoT: Internet of Things ou Internet des Objets.

Connexion d’objets physiques à Internet pour collecter et échanger des données.

Le Mk2PVRouter peut être configuré pour envoyer des données au format IoT.
JSON: JavaScript Object Notation.

Format de données structuré, lisible par l’homme et facilement analysable par les machines.

Le Mk2PVRouter peut envoyer ses données au format JSON pour intégration domotique.
LDO: Low Drop-Out regulator ou régulateur linéaire à faible chute de tension.

Composant qui convertit une tension continue en une tension plus basse avec un minimum de pertes.

La carte principale utilise un AP7361C-33E (1 A) pour convertir 5 V en 3,3 V. Le module mk2Wifi utilise un AP2112K-3.3 (600 mA).
mk2Wifi: Module d’extension WiFi/BLE pour le Mk2PVRouter, basé sur un ESP32-C3.

Se branche sur les connecteurs TRIG_EXT et UART_EXT de la carte principale.

Ajoute la connectivité sans fil, un écran OLED optionnel et la gestion du capteur de température DS18B20.
MOV: Metal Oxide Varistor ou varistance à oxyde métallique.

Composant de protection qui écrête les surtensions en absorbant l’énergie excédentaire.

Les varistances RV0–RV3 et les modules GM1–GM3 protègent les circuits de mesure du Mk2PVRouter.
Optocoupleur: Ou photocoupleur.

Un optocoupleur est un composant électronique qui permet de transférer un signal électrique entre deux parties d’un circuit tout en les isolant électriquement l’une de l’autre. Il est souvent utilisé pour contrôler un circuit de haute tension à partir d’un signal de basse tension, en assurant une isolation galvanique entre les deux.

Voir aussi

Wikipédia, Photocoupleur
OTA: Over-The-Air ou mise à jour sans fil.

Technique permettant de mettre à jour le firmware d’un appareil via WiFi, sans connexion physique.

Le module mk2Wifi supporte les mises à jour OTA après le premier chargement par USB-C.
PCB: Printed Circuit Board ou circuit imprimé.

Un circuit imprimé est un support, en général une plaque, permettant de maintenir et de relier électriquement un ensemble de composants électroniques entre eux, dans le but de réaliser un circuit électronique complexe. On le désigne aussi par le terme de carte électronique.

Voir aussi

Wikipédia, Circuit imprimé
Phase-angle control: Contrôle de puissance en déclenchant le triac à un angle variable de la sinusoïde.

Non utilisé dans le Mk2PVRouter car génère beaucoup de perturbations électromagnétiques.
Pull-up: Résistance de rappel.

Une résistance de rappel permet de fixer une entrée numérique à un état HIGH ou LOW stable.

Elle permet aussi de réduire le bruit, d’éliminer les broches flottantes et surtout, d’établir deux états électriques clairs et distincts.
PWM: Pulse Width Modulation ou modulation de largeur d’impulsion.

Technique de contrôle de puissance en faisant varier le rapport cyclique d’un signal carré.

Le Mk2PVRouter n’utilise pas le PWM mais le burst-fire pour des raisons de compatibilité électromagnétique.
RF: Radio Frequency ou radiofréquence.

Transmission de données sans fil par ondes radio.

Certaines versions du Mk2PVRouter supportent la transmission RF pour communiquer avec d’autres appareils.
RMS: Root Mean Square ou valeur efficace.

Valeur d’une tension ou d’un courant alternatif équivalente à celle d’un courant continu qui produirait la même puissance.

Exemple : 230 V AC RMS = tension efficace du réseau français.
SIL: Single In-line Package ou boîtier simple en ligne ou aussi pin-header.

Un support SIL pour circuit intégré est un support à une seule rangée de broches qui permet d’insérer et de retirer facilement un circuit intégré d’un circuit imprimé.

Il est utilisé pour les circuits intégrés ou modules à une seule rangée de broches.
SMA: SubMiniature version A.

Type de connecteur coaxial utilisé pour les connexions radiofréquences (RF).

Le connecteur SMA de la carte universelle reçoit l’antenne du module RFM69CW.
Split-phase: Système électrique nord-américain composé de deux phases à 180° fournissant 120 V entre chaque phase et le neutre, et 240 V entre les deux phases.

La carte universelle 3phaseDiverter supporte cette configuration.
Théorème de Blondel: Théorème fondamental de la mesure de puissance en régime polyphasé, énoncé par André Blondel en 1893.

Il stipule que pour mesurer la puissance totale d’un système à N conducteurs, il suffit de N−1 wattmètres (ou capteurs de courant).

Application au Mk2PVRouter : en triphasé sans neutre (3 fils), 2 CT suffisent (CT1 et CT2) — la puissance sur L3 est déduite mathématiquement.

Voir l’article Wikipédia (en anglais).
TVS: Transient Voltage Suppressor ou suppresseur de surtension transitoire.

Diode spécialisée qui protège les circuits sensibles contre les surtensions rapides.

La carte universelle utilise des diodes TVS (DF2B7AE, CDSOD323-T03C) pour protéger les entrées ADC de l’ATmega328P.
Zero-crossing: Détection du passage par zéro de la sinusoïde du réseau électrique.

Utilisé par le Mk2PVRouter pour synchroniser le contrôle des triacs et minimiser les perturbations.
ZMPT101K: Transformateur de tension miniature (rapport 1000:1000) utilisé pour mesurer la tension secteur.

La carte universelle en utilise 1 (monophasé) à 3 (triphasé) pour la mesure de tension sur chaque phase.