PCB Traqueur Solaire Flore Solaris – V10

Historique du projet

Je souhaite remercier Daniel Carreau et tiji2486 pour leur aimable participation dans l’élaboration et la mise au point de ce PCB abouti.

Pour ma part, j’ai commencé ce projet de traqueur solaire en août 2023, d’abord pour mon besoin personnel.

Dès les premières phases de développement, l’ESP32 et son câblage connecté directement sur les broches ont été installés sur un premier traqueur en bois à deux axes combinés. Ce prototype a commencé à produire en novembre 2023.

Il a permis de valider les premiers principes du système, à la fois sur le plan mécanique, électronique et logiciel.

Accès rapide dans la page.

Version actuelle disponible
PCB Traqueur V10 en téléchargement
Liste des composants

Le guide complet en PDF (mis a jour le 9 juin 2026)

Pour trouver facilement des composants sur le net, copie l’image du composant et place la dans la zone du site marchand prévue à cet effet.


Une première carte pour faciliter les tests

Une première carte simplifiée a été réalisée à partir d’un support pour ESP32.

L’objectif n’était pas encore de concevoir une carte définitive, mais simplement d’éviter de travailler avec un montage provisoire, des fils partout autour de l’ESP32, et des connexions peu fiables.

Cette première version a surtout servi à faciliter les essais en conditions réelles.

SHIELD ESP32 – SEPTEMBRE 2024
VERSION TEST – MAI 2025

Une version plus complète

Dans un second temps, une carte plus complète a été développée par Daniel Carreau, électronicien à la retraite.

Cette version a apporté plusieurs améliorations importantes :

  • une gestion plus structurée de l’alimentation ;
  • une connectique organisée pour les différents périphériques ;
  • un calibrage plus précis des capteurs de luminosité ;
  • des possibilités de configuration par jumpers.

Elle permettait notamment d’utiliser plusieurs types de détecteurs de proximité :

  • NPN ;
  • PNP ;
  • NO — Normally Open ;
  • NC — Normally Closed.

Le type de capteur utilisé pouvait être configuré directement sur la carte par le positionnement des jumpers.

VERSION AMELIOREE MAI 2025

Cette carte fonctionne toujours aujourd’hui sur le traqueur de Daniel Carreau. Elle a permis de valider l’architecture matérielle, mais elle n’a pas été publiée à l’époque, car le projet était encore en évolution et le nombre d’utilisateurs restait limité.


Version actuelle disponible en téléchargement

La version actuelle du PCB est une version optimisée et simplifiée, adaptée à l’évolution du code V10. Elle permet aussi de souder des composants de surface CMS. Dimensions de la carte : 100x95mm

Cette dernière version a été réalisée par tiji2486, passionné de microélectronique, modélisme et réalisations techniques.

Voici certaines de ses réalisations :

L’évolution du projet a conduit à simplifier certaines parties de l’architecture électronique afin d’obtenir une carte plus facile à câbler.

Cette version intègre notamment :

  • les ponts diviseurs nécessaires aux entrées ESP32 ;
  • les résistances de polarisation ;
  • des protections simples pour les entrées ;
  • une implantation adaptée au fonctionnement actuel du logiciel.

PCB Traqueur V10 en téléchargement

Le fichier ZIP fourni contient les fichiers de fabrication du PCB.

FICHIER ZIP EN TELECHARGEMENT

Ce fichier permet de faire fabriquer la carte chez un fabricant de PCB comme JLCPCB.

Attention : il s’agit du PCB nu.
Les composants ne sont pas montés dessus automatiquement. Il faudra ensuite souder les composants soi-même.


Faire fabriquer le PCB avec JLCPCB (d’autres procédés existent)

La commande se fait directement depuis le site de JLCPCB (après avoir créer un compte).

Le principe est simple : on envoie le fichier ZIP contenant les fichiers Gerber, puis le site affiche un aperçu de la carte avant validation. JLCPCB indique officiellement qu’il faut regrouper les fichiers Gerber, perçages, sérigraphies, masques et contour de carte dans un seul fichier ZIP, puis vérifier le résultat avec leur Gerber Viewer avant commande. (jlcpcb.com)

Étapes simples

  1. Télécharger le fichier ZIP du PCB.
  2. Ne pas modifier le contenu du ZIP.
  3. Aller sur le site de JLCPCB.
  4. Cliquer sur Order now ou Get instant quote.
  5. Ajouter le fichier avec Add Gerber file.
  6. Vérifier l’aperçu de la carte dans le visualiseur.
  7. Contrôler surtout :
    • les dimensions de la carte ;
    • le contour du PCB ;
    • les perçages ;
    • les textes ;
    • qu’aucun élément ne se retrouve en dehors de la carte.
  8. Choisir les options de fabrication.
  9. Valider la commande.

Pour une commande simple, on peut généralement rester sur des options classiques par défaut :

  • PCB 2 couches ;
  • épaisseur 1,6 mm ;
  • cuivre 1 oz ;
  • quantité 5 pièces ;
  • couleur au choix ;
  • sans assemblage des composants.

JLCPCB propose un devis automatique en ligne après l’envoi du fichier, avec un prix qui dépend notamment de la taille, du nombre de couches, de la finition et de la quantité commandée. (jlcpcb.com)


Point important avant de commander

Ne validez jamais la commande si l’aperçu affiche :

  • une carte immense ;
  • le circuit collé dans un coin ;
  • un contour absent ou incorrect ;
  • des textes en dehors de la carte ;
  • des perçages mal placés.

Dans ce cas, il faut vérifier le fichier Gerber avant de commander. Le zip a pu être corrompu lors du téléchargement.

Le fichier ZIP proposé ici est prévu pour être envoyé tel quel. La vérification dans le visualiseur JLCPCB reste toutefois indispensable avant paiement.

🧩 Liste des composants à prévoir pour le PCB Traqueur Solaire Flore Solaris V10

Le fichier ZIP permet de faire fabriquer le PCB nu.

Le PCB livré par le fabricant ne contient pas les composants.
Il faudra donc acheter les composants séparément, puis les souder ou les enficher sur la carte.

Cette liste reprend les éléments nécessaires pour équiper le PCB, en distinguant :


🟩 1. Module principal

QuantitéComposantUtilisation
1ESP32 WROOM 32 DevKit 38 brochesModule principal du système. Il exécute le programme du traqueur, gère les moteurs, les capteurs, les fins de course et l’interface web.
2Barrettes femelles 1×19 pas 2,54 mmPermettent d’enficher l’ESP32 sur le PCB sans le souder directement.

👉 Liens à reprendre depuis la page matériel : ESP32 Wroom 38 PIN

broches de connexion pour module
Barrettes femelles
Barrettes femelles hautes

Différents types de support pour ESP et modules. -> chercher support tulipes / barrettes males ou femelles ou placer une des images dans un moteur de recherche (amazon, AliExpress, IA, etc)


🟧 2. Alimentation

QuantitéComposantUtilisation
1Module DC-DC Step-Down
⚠️ LM2596
Reçoit l’alimentation principale, par exemple 12 V, et permet de régler une sortie autour de 5 V pour alimenter la partie 5 V du montage.
1
Condensateur électrolytique 330 µF / 50 V
Filtrage / stabilisation de l’alimentation. Repère C3.
OPTIONNEL
1Module AMS1117 3.3 V (optionnel)Fournit le 3.3 V nécessaire à certaines parties du circuit.
1Diode 1N4004 (inutilisée)Repère D1. Doit être remplacée par un simple strap (fil).
1Bouton poussoir DTE6 (optionnel)Bouton WiFi / Mode manuel. Repère S1.
Comment l’utiliser -> ICI

⚠️ Le LM2596 doit être réglé à la bonne tension de sortie (5V) avant d’alimenter l’ensemble du montage. Faire le réglage sans aucun composant sensible connecté ou soudé (ESP, module, etc).

Régulateur de 30 à 3.5V 3A – LM2596

Mettre un point de soudure ou relie par un fil (strap) car la diode est devenue inutile pour cette version de PCB.

Bien respecter le sens Entrée 12V -> Sortie 5V.
Régler le module sans composants ni module sur le PCB car d’usine la tension de sortie est souvent la même que la tension d’entrée. Tu risques de griller des composants…


🟥 Résistances liées aux entrées ESP32 et fins de course

Ces résistances servent principalement à adapter les signaux des fins de course vers les GPIO de l’ESP32.

Un GPIO de l’ESP32 ne doit jamais recevoir directement du 12 V ou du 24 V.
Les ponts diviseurs ramènent le signal vers une tension compatible avec l’ESP32.

QuantitéMontage 12 VMontage 24 V conseilléRôle / remarque
491 kΩ240 kΩRésistances entre le signal FDC et le GPIO
430 kΩ30 kΩRésistances entre le GPIO et la masse
41 kΩ2.2 kΩRésistances de charge, dont R29 à R32 et RT à RT3
110 kΩ10 kΩR19(CMS) et R25
tension Batt./Alim.
138 kΩ Idéalement, sinon légèrement supérieure si introuvable: ex. 39K85 kΩ Idéalement, sinon légèrement supérieure si introuvable: ex. 87KR17(CMS) et R26
tension Batt./Alim.

Tension obtenue vers le GPIO FDC

MontageTension d’entréeTension envoyée au GPIO
12 V avec 91 kΩ / 30 kΩ12 Venviron 3,0 V
24 V avec 240 kΩ / 30 kΩ24 Venviron 2,7 V
24 V batterie haute avec 240 kΩ / 30 kΩ28,8 Venviron 3,2 V

Pour un montage 24 V, la valeur 240 kΩ est plus prudente que 220 kΩ, surtout si l’alimentation peut monter au-dessus de 24 V.

📌 Sur le PCB, les entrées fins de course correspondent à :

RepèreFonction
FD_EFin de course Est
FD_OFin de course Ouest
FD_SFin de course Sud
FD_NFin de course Nord

⚠️ Résistances de charge pour fins de course — optionnel

Le PCB prévoit 4 résistances de charge pour les fins de course :
Sur le PCB il est imprimé 4 résistances 1 kΩ R29 à R32 avec 4 ponts de soudure SJ1 à SJ4.

Fin de courseGPIORésistancePont de soudure
FD_EGPIO16R29SJ1
FD_OGPIO17R30SJ2
FD_SGPIO22R31SJ3
FD_NGPIO23R32SJ4

À quoi servent les 4 résistances 1 kΩ R29 à R32 ?

Ces résistances servent à rendre le signal des fins de course plus stable.
Elles sont utiles si :

  • les câbles des fins de course sont longs ;
  • les fils passent près des câbles moteurs ;
  • l’affichage indique parfois une butée de façon aléatoire alors qu’elle n’est pas actionnée ;
  • les entrées semblent sensibles aux parasites.

Elles sont optionnelles : si les fins de course fonctionnent correctement (pas de déclenchement intempestif), on peut ne pas les utiliser.


Valeur à monter

Alimentation du montageValeur conseillée
12 V1 kΩ
24 V2,2 kΩ

Comment les activer sur le PCB ?

Les résistances R29 à R32 ne suffisent pas seules.
Il faut aussi souder le petit pont correspondant sous le PCB.

Sous la carte, chaque entrée possède un pont avec deux choix :
NPN
PNP

Le choix dépend du type de capteur utilisé.


Si capteur PNP

Pour chaque fin de course utilisée :

  1. souder la résistance correspondante ;
  2. souder le pont du côté PNP.

Exemple :

Fin de courseÀ souder
FD_ER29 + pont SJ1 côté PNP
FD_OR30 + pont SJ2 côté PNP
FD_SR31 + pont SJ3 côté PNP
FD_NR32 + pont SJ4 côté PNP

Si capteur NPN

Même principe, mais on soude le pont du côté NPN.

Fin de courseÀ souder
FD_ER29 + pont SJ1 côté NPN
FD_OR30 + pont SJ2 côté NPN
FD_SR31 + pont SJ3 côté NPN
FD_NR32 + pont SJ4 côté NPN

⚠️ Un axe doit avoir le même type de Fin de course NPN ou PNP. Par exemple, Il ne faut pas placer un capteur NPN en FDC EST et un PNP en FDC OUEST.


Si AUCUN CAPTEUR avec simplement des contacts secs.

Dans ce cas, il suffit simplement de relier par un point de soudure les plots de surface côté composants :
Donc, R2 + R6 + R20 et R24 doivent être reliés directement au contact retour du FDC grâce au point de soudure.

Exemple avec les FDC de l’axe horizontal Est/Ouest

Plus besoin de résistances puisque le contact sec du FDC mettra le GPIO de l’ESP à la masse (GND) tout simplement.

Au moment de la configuration du logiciel pour la logique des fin de course, il faudra sélectionner NO : en butée = LOW (0V)


Résumé simple

CasRésistancePont à souder
FDC stablerien à ajouteraucun pont
FDC parasitée en 12 VR29 à R32 en 1 kΩ selon les FDC utiliséescôté NPN ou PNP
FDC parasitée en 24 VR29 à R32 en 2,2 kΩ selon les FDC utiliséescôté NPN ou PNP
FDC avec contact secAucunerelier les plots en surface de R2 + R6 + R20 + R24

Ne souder que les résistances et les ponts correspondant aux fins de course réellement utilisées.


🟨 4. Partie LDR — R13 à R16 et R33 à R36

☀️ Cette partie concerne uniquement les 4 capteurs de luminosité LDR.
Elle sert au suivi solaire par différence de luminosité.

Les LDR sont raccordées aux entrées analogiques de l’ESP32 :

GPIOFonction
GPIO32LDR Bas / Sud
GPIO33LDR Droite / Est
GPIO34LDR Haut / Nord
GPIO35LDR Gauche / Ouest

🔧 Deux montages possibles

Le PCB permet deux façons de monter la partie LDR.


🟢 Montage 1 — montage simple

Montage le plus simple.

QuantitéValeurRepères
4200 ΩR13, R14, R15, R16

Dans ce montage :

  • on monte R13 à R16 en 200 Ω ;
  • on ne monte pas R33 à R36.

🟠 Montage 2 — montage avec compensation par trimmer

🎚️ Montage avec réglage fin des LDR.

Ce montage sert à réduire les écarts de tension entre les LDR lorsqu’elles reçoivent la même luminosité.

Même avec une lumière identique, les 4 LDR ne donnent pas toujours exactement la même tension.
Le trimmer permet de compenser ces petites différences entre les capteurs.

QuantitéValeurRepères
4240 ΩR13, R14, R15, R16
4Trimmer 2,2 kΩR33, R34, R35, R36

Un trimmer est un petit potentiomètre de réglage.
Il se règle avec un petit tournevis, généralement une seule fois, pour équilibrer les mesures des LDR.

Dans ce montage, le trimmer est placé en parallèle avec la résistance fixe de 240 Ω.

L’objectif est d’obtenir des tensions plus proches entre les 4 LDR quand elles reçoivent la même luminosité. Il faut procéder par étapes car les LDR ne sont pas des composants très précis ni linéaires dans leur variation de tension.

Fait des mesures a trois niveaux de luminosités et tire en une moyenne, ou bien privilégie la zone la plus lumineuse (au dessus du seuil de luminosité) puisque c’est la que le Traqueur s’aligne avec les LDR.


📌 Repères sur le PCB

LDRMontage simpleMontage avec compensation
LDR Bas / SudR13 = 200 ΩR13 = 240 Ω + R33 = trimmer 2,2 kΩ
LDR Droite / EstR14 = 200 ΩR14 = 240 Ω + R34 = trimmer 2,2 kΩ
LDR Haut / NordR15 = 200 ΩR15 = 240 Ω + R35 = trimmer 2,2 kΩ
LDR Gauche / OuestR16 = 200 ΩR16 = 240 Ω + R36 = trimmer 2,2 kΩ

⚠️ À ne pas mélanger

Choisir un seul montage :

ChoixComposants à monter
🟢 Montage simple4 résistances de 200 Ω en R13 à R16
🟠 Montage avec compensation4 résistances de 240 Ω en R13 à R16 + 4 trimmers de 2,2 kΩ en R33 à R36

En résumé :

Trimmer/potentiomètre 10 tours 2.2K

⚠️ Si les potentiomètres R33 à R36 sont installés, les valeurs des résistances R13 à R16 ne doivent plus être de 200 Ω.

  • 200 Ω seul = montage simple ;
  • 240 Ω + trimmer 2,2 kΩ en parallèle = montage avec compensation des écarts entre LDR.

🟦 5. Modules optionnels

Ces modules ne sont pas obligatoires.
Ils sont à installer uniquement si la fonction correspondante est utilisée dans le logiciel.

QuantitéComposantStatutUtilisation
1DS3231 standardOptionnel sauf si pas d’accés internet pour obtenir l’heureHorloge temps réel sur bus I2C
1DS3231 MiniOptionnel sauf si pas d’accés internet pour obtenir l’heureAlternative au DS3231 standard
1BME280OptionnelTempérature, humidité, pression atmosphérique
1FRAM MB85RC256VOptionnelMémoire de sauvegarde I2C
1JSY-MK-194T / JSY compatibleOptionnelMesure électrique
1AnémomètreOptionnelMesure du vent et position de sécurité si vent fort.
4LDROptionnelSuivi solaire par luminosité

📌 Le DS3231 standard et le DS3231 Mini sont deux formats possibles.
On installe l’un ou l’autre, pas les deux.


🟪 6. Borniers et connecteurs

Les borniers servent à raccorder proprement les fils venant de l’extérieur : alimentation, moteurs, fins de course, LDR, anémomètre, JSY, etc.

QuantitéComposantUtilisation
18Borniers 2 plots pas 3,5 mm.
les borniers 2 plots peuvent s’assembler pour faire des bornier 4 ou 6 plots.
Moteurs, LDR, JSY, anémomètre, sorties diverses.
Fins de course et connecteurs groupés
4Borniers 2 plots avec entraxe pas de 5mmZones d’alimentation 12V et 5V sur le PCB
un lot de plusieurs barrettesBarrettes mâles pas 2,54 mmmodules, extensions

📌 Les borniers principaux sont en 3,5 mm qui est l’espacement entre les pattes à souder.
Certains borniers d’alimentation sont en 5mm, comme visible sur le PCB.

Privilégie les borniers à 2 plots plus facile à combiner car ils peuvent s’assembler.


🟫 7. Repères particuliers du PCB

RepèreUtilisation
JP17Réservé au branchement d’une alimentation 3.3 V extérieure
JP18Branchement mémoire FRAM
JP5 *DS3231 standard *
JP1Permet de tirer deux fils pour déplacer le bouton poussoir Wifi. Plus d’infos ICI
JP10Non utilisé. Ne pas relier les plots.
JP27DS3231 Mini *
JP6connexion BME280 si installé sur le PCB (pas recommandé pour les mesures de T° et Humidité)
X4Connexion BME280 placé en extérieur ou extension Bus I2C.
JSY1 / JSY2Module JSY
AN & GND**Anémomètre

* C’est DS3231 standard ou DS3231 Mini, pas les deux.

**les deux bornes en dessous de la borne AN sont des sorties 3.3V. L’une est repérée comme GND, c’est une erreur. il faut lire en descendant : AN / +3.3V / +3.3V / GND


✅ Liste d’achat de base

Tu peux télécharger le guide PDF complet incluant la liste et les conseils de montage du PCB et modules.

LE GUIDE PDF COMPLET. (mis a jour le 9 juin 2026)

Pour équiper le PCB dans une version de base, prévoir :

  • 1 ESP32 WROOM 32 DevKit 38 broches avec antenne et câble de connexion;
  • 2 barrettes femelles 1×19 ;
  • 1 module LM2596 réglable ;
  • 1 module AMS1117 3.3 V (optionnel);
  • les résistances listées ci-dessus ;
  • 18 borniers 3,5 mm ;
  • 4 borniers d’alimentation au pas de 5mm ;
  • 1 bouton poussoir DTE6 (optionnel) ;
  • 1 condensateur 330 µF / 50 V ;
  • lot de barrettes mâles pas 2,54 mm.
    Si LDR câblées :
  • Option simple: 4 résistances de 200 oHms
  • Option calibrage LDR : 4 trimmers 2.2k (ou 2K si introuvable) + 4 résistances de 240 oHms

Puis ajouter selon les fonctions utilisées :

  • DS3231 pour l’horloge site isolé sans WiFi Box;
  • BME280 pour les données météo ;
  • FRAM MB85RC256V pour la sauvegarde anti coupure alimentation ;
  • JSY pour les mesures de puissances Solaires produites ;
  • anémomètre pour la sécurité vent ;
  • LDR pour le suivi par luminosité ;
  • fins de course externes selon la mécanique utilisée.

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