Управление AC диммером через DimmerLink на Raspberry Pi

Linux не обеспечивает управление GPIO в реальном времени — прямое фазовое управление TRIAC невозможно без специализированного контроллера. DimmerLink решает задачу: Raspberry Pi отправляет только уровень яркости, DimmerLink обеспечивает точный тайминг.

TL;DR: Прямое фазовое управление TRIAC с GPIO Raspberry Pi невозможно — джиттер ОС Linux составляет 1–10 мс, тогда как для управления TRIAC требуется < 100 мкс. Используйте DimmerLink как аппаратный контроллер: RPi записывает значение яркости (0–100) по I2C на адрес 0x50, регистр 0x10. Одна строка на Python: bus.write_byte_data(0x50, 0x10, level).

Почему Raspberry Pi не может напрямую управлять TRIAC

Фазовое TRIAC диммирование включает затвор с точной задержкой после каждого перехода через ноль переменного тока (каждые 10 мс при 50 Гц). Допустимая погрешность тайминга — менее 100 мкс во избежание заметного мерцания.

Raspberry Pi работает под Linux — универсальной ОС с планировщиком задач, свопом, сетевыми драйверами и активностью GPU, конкурирующими за процессорное время. Задержка прерывания GPIO под этой ОС:

Условие	Задержка прерывания GPIO
Незагруженная система	0,5–2 мс
Активная сеть / USB	2–10 мс
Дисковый ввод-вывод	до 50 мс

Джиттер 2 мс при яркости 10% (окно включения 9 мс) означает вариацию яркости 22% — явно заметное мерцание. Даже с демоном pigpio (GPIO на основе DMA, лучший доступный вариант) джиттер обычно составляет 200–500 мкс — всё ещё выше требуемого порога при реальной нагрузке.

Это ограничение не специфично для Raspberry Pi. Любой Linux SBC (Orange Pi, Rock Pi, Jetson Nano, Banana Pi) имеет те же ограничения. Управление TRIAC в реальном времени на Linux требует патча RT ядра (непрактично для хобби-проектов) или делегирования тайминга выделенному микроконтроллеру.

DimmerLink — это выделенный контроллер. Он управляет детектированием перехода через ноль и включением TRIAC на Cortex-M0+ (семейство STM32), обеспечивая джиттер < 50 мкс независимо от нагрузки на ЦПУ хоста. Raspberry Pi только сообщает ему нужную яркость — никаких требований к таймингу.

Необходимое оборудование

Raspberry Pi 3, 4, 5 или Zero 2W (любая модель с I2C)
Модуль DimmerLink
Модуль AC диммера rbdimmer (любой номинал тока)
2 × 4,7 кОм резисторы (подтяжки I2C — часто не нужны на RPi 3/4)

Шаг 1 — Переключение DimmerLink в режим I2C

DimmerLink поставляется в режиме UART по умолчанию. Переключите его в режим I2C перед подключением к Raspberry Pi.

Подключите DimmerLink к USB-UART адаптеру (TX → RX, RX → TX, GND, VCC 3,3В). На любом компьютере откройте порт на 115200 бод, 8N1, и отправьте:

text

Сырые байты: 02 5B

Ожидаемый ответ: 00 (OK). Устройство теперь запускается в режиме I2C после каждого включения. (Режим сохраняется в EEPROM.)

Шаг 2 — Подключение

Raspberry Pi → DimmerLink (I2C)

GPIO разъём Raspberry Pi	DimmerLink	Функция
Контакт 1 (3,3В)	VCC	Питание
Контакт 6 (GND)	GND	Земля
Контакт 3 (GPIO2 / SDA)	SDA	Данные I2C
Контакт 5 (GPIO3 / SCL)	SCL	Тактирование I2C

Подтягивающие резисторы: Raspberry Pi 3/4/5 имеет встроенные резисторы 1,8 кОм на GPIO2 и GPIO3. Обычно этого достаточно для кабелей длиной до 30 см. Для более длинных кабелей или ненадёжной связи добавьте внешние резисторы 4,7 кОм от SDA и SCL к 3,3В.

DimmerLink → Модуль AC диммера

DimmerLink	Модуль диммера
VCC	VCC
GND	GND
Z-C	Z-C
Dim	DIM

Подключите модуль диммера к сети переменного тока и нагрузке согласно Руководству по аппаратному подключению.

Шаг 3 — Включение I2C на Raspberry Pi

bash

sudo raspi-config
# Interface Options → I2C → Enable → OK → Finish
sudo reboot

После перезагрузки установите i2c-tools и проверьте подключение:

bash

sudo apt install i2c-tools
i2cdetect -y 1

Ожидаемый результат — адрес 50 виден в таблице:

text

0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
...
50: 50 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

Если устройство не появляется, см. DimmerLink не обнаруживается.

Шаг 4 — Управление через Python (smbus2)

Установите библиотеку:

bash

pip install smbus2

Минимальный пример

python

from smbus2 import SMBus
DIMMER_ADDR = 0x50
REG_LEVEL   = 0x10  # DIM0_LEVEL — яркость 0–100%
bus = SMBus(1)  # шина I2C 1 Raspberry Pi
bus.write_byte_data(DIMMER_ADDR, REG_LEVEL, 50)  # установить 50%
bus.close()

Полный класс с обработкой ошибок

python

from smbus2 import SMBus
import time
class DimmerLink:
    ADDR = 0x50
    REG_STATUS = 0x00
    REG_LEVEL  = 0x10  # яркость 0-100%
    REG_CURVE  = 0x11  # 0=LINEAR, 1=RMS, 2=LOG
    REG_FREQ   = 0x20  # частота сети (50 или 60 Гц)
    def __init__(self, bus_number=1):
        self.bus = SMBus(bus_number)
    def is_ready(self):
        status = self.bus.read_byte_data(self.ADDR, self.REG_STATUS)
        return bool(status & 0x01)
    def set_level(self, level: int):
        """Установить яркость 0–100%."""
        level = max(0, min(100, level))
        self.bus.write_byte_data(self.ADDR, self.REG_LEVEL, level)
    def get_level(self) -> int:
        """Прочитать текущую яркость."""
        return self.bus.read_byte_data(self.ADDR, self.REG_LEVEL)
    def set_curve(self, curve: int):
        """Установить кривую диммирования: 0=LINEAR, 1=RMS, 2=LOG."""
        if curve not in (0, 1, 2):
            raise ValueError("curve must be 0, 1, or 2")
        self.bus.write_byte_data(self.ADDR, self.REG_CURVE, curve)
    def get_frequency(self) -> int:
        """Прочитать частоту сети (50 или 60 Гц)."""
        return self.bus.read_byte_data(self.ADDR, self.REG_FREQ)
    def close(self):
        self.bus.close()
if __name__ == "__main__":
    dimmer = DimmerLink()
    if dimmer.is_ready():
        print(f"Частота сети: {dimmer.get_frequency()} Гц")
        # Плавное нарастание яркости
        for level in range(0, 101, 5):
            dimmer.set_level(level)
            print(f"Яркость: {level}%")
            time.sleep(0.1)
        # Установить кривую RMS для ламп накаливания
        dimmer.set_curve(1)  # 1 = RMS
        print("Кривая: RMS (лампы накаливания)")
    else:
        print("DimmerLink не готов — проверьте подключение и режим I2C")
    dimmer.close()

Быстрое управление из командной строки (без Python)

bash

# Яркость 50%  (0x32 hex = 50 dec)
i2cset -y 1 0x50 0x10 50
# Прочитать текущую яркость
i2cget -y 1 0x50 0x10
# Прочитать частоту сети
i2cget -y 1 0x50 0x20

Шаг 5 — Интеграция с Node-RED

Использование узла команды i2cset

В простом потоке используйте exec для запуска i2cset:

text

[inject: level=50] → [function: build command] → [exec] → [debug]

Узел Function:

javascript

var level = msg.payload;  // 0-100
msg.payload = "i2cset -y 1 0x50 0x10 " + level;
return msg;

Использование node-red-contrib-i2c

Установите узел:

bash

cd ~/.node-red
npm install node-red-contrib-i2c

Настройте узел i2c out:

Адрес: 0x50
Команда: 0x10 (регистр)
Payload: значение яркости (0–100) из msg.payload

Ползунок UI, привязанный к диапазону 0–100, напрямую управляет диммером.

Шаг 6 — Home Assistant OS на Raspberry Pi

Если Raspberry Pi работает под Home Assistant OS (не Home Assistant на Raspberry Pi OS), доступ к аппаратному I2C из дополнений ограничен контейнерной моделью HA OS.

Рекомендуемый путь:

Оставьте Raspberry Pi в качестве сервера HA.
Добавьте отдельный ESP32 с DimmerLink в качестве аппаратного контроллера.
Используйте дополнение ESPHome в Home Assistant для прошивки и управления ESP32.
HA управляет яркостью через интеграцию ESPHome — без прямого I2C с хоста RPi.

См.: AC диммер с Home Assistant и ESPHome

Если вы используете Home Assistant supervised на Raspberry Pi OS (не HA OS), доступ I2C из Python скриптов не ограничен и подход через smbus2 работает напрямую.

Шаг 7 — Запуск как системная служба systemd

Для автоматического запуска скрипта управления диммером:

Создайте /etc/systemd/system/dimmer.service:

ini

[Unit]
Description=DimmerLink Controller
After=multi-user.target
[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/bin/python3 /home/pi/dimmer_control.py
Restart=on-failure
User=pi
[Install]
WantedBy=multi-user.target

Включите и запустите:

bash

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable dimmer.service
sudo systemctl start dimmer.service

Другие Linux SBC

Тот же подход работает на любом Linux SBC с I2C:

Плата	Шина I2C	Команда определения	Примечания
Raspberry Pi 3/4/5	/dev/i2c-1	`i2cdetect -y 1`	Стандарт
Raspberry Pi Zero 2W	/dev/i2c-1	`i2cdetect -y 1`	Стандарт
Orange Pi Zero 2	/dev/i2c-3	`i2cdetect -y 3`	Зависит от модели
Rock Pi 4	/dev/i2c-7	`i2cdetect -y 7`	Зависит от модели
Banana Pi M2	/dev/i2c-1	`i2cdetect -y 1`	Стандарт
Jetson Nano	/dev/i2c-1	`i2cdetect -y 1`	—
HA OS на RPi	Недоступна	—	Используйте ESP32 + DimmerLink

Для поиска доступных шин I2C на любой Linux плате:

bash

ls /dev/i2c-*

Для Orange Pi и Banana Pi включите I2C через armbian-config:

bash

sudo armbian-config
# System → Hardware → enable i2c

В Python передайте правильный номер шины в SMBus():

python

bus = SMBus(3)  # для /dev/i2c-3 на Orange Pi Zero 2

Типичные проблемы

Проблема	Причина	Решение
`i2cdetect` ничего не показывает по 0x50	DimmerLink в режиме UART	Переключите командой `02 5B` по UART
`OSError: [Errno 121]`	Нет подтяжки / неверное подключение	Проверьте SDA/SCL соединения
`PermissionError: /dev/i2c-1`	Пользователь не в группе i2c	`sudo usermod -aG i2c $USER`
`i2cdetect` зависает	Режим UART удерживает SDA	Переключите DimmerLink в режим I2C
Мерцание от джиттера RPi	Попытка прямого управления TRIAC	Необходимо использовать DimmerLink
RPi Zero 2W медленный I2C	Режим низкой скорости	Уменьшите длину кабеля

Краткий чеклист

☐ DimmerLink переключён в режим I2C (`02 5B` по UART)

☐ I2C включён в `raspi-config` (или `armbian-config`)

☐ `i2cdetect -y 1` показывает адрес `50`

☐ Пользователь добавлен в группу `i2c` (`sudo usermod -aG i2c $USER`)

☐ `pip install smbus2` выполнен

☐ `bus.write_byte_data(0x50, 0x10, 50)` изменяет яркость лампы

Связанные статьи

DimmerLink не обнаруживается на I2C → DimmerLink не обнаруживается: режим I2C vs UART
Интеграция Tasmota → Управление AC диммером через DimmerLink в Tasmota
Руководство Home Assistant → AC диммер с Home Assistant и ESPHome
ESPHome YAML → ESPHome YAML для AC диммера и DimmerLink
Безопасность и подключение → Безопасность AC диммера: сетевое напряжение, изоляция и подключение

Остались вопросы?

Задайте на forum.rbdimmer.com или откройте GitHub Issue.

in FAQ

# ac-dimmer dimmerlink linux python raspberry-pi tutorial

Condividi articolo

Etichette

ac-dimmer dimmerlink linux python raspberry-pi tutorial

I nostri blog

Accedi per lasciare un commento

Products

Featured

Get Started

Integrations

Guides & Articles

ACRouter

Project Showcase

Getting Started

Integrations

AC Dimmers

DimmerLink

ACRouter

GitHub

Управление AC диммером через DimmerLink на Raspberry Pi

Почему Raspberry Pi не может напрямую управлять TRIAC

Необходимое оборудование

Шаг 1 — Переключение DimmerLink в режим I2C

Шаг 2 — Подключение

Raspberry Pi → DimmerLink (I2C)

DimmerLink → Модуль AC диммера

Шаг 3 — Включение I2C на Raspberry Pi

Шаг 4 — Управление через Python (smbus2)

Минимальный пример

Полный класс с обработкой ошибок

Быстрое управление из командной строки (без Python)

Шаг 5 — Интеграция с Node-RED

Использование узла команды i2cset

Использование node-red-contrib-i2c

Шаг 6 — Home Assistant OS на Raspberry Pi

Шаг 7 — Запуск как системная служба systemd

Другие Linux SBC

Типичные проблемы

Краткий чеклист

Связанные статьи

Остались вопросы?

Condividi articolo

Etichette

I nostri blog