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Connexion matérielle

After choosing the right dimmer, you're ready to begin assembly and wiring.

Un module variateur typique comprend deux parties :

  • Module de détection de passage par zéro — détecte l'instant où la sinusoïde AC passe par zéro
  • Module TRIAC — contrôle la puissance délivrée à la charge à chaque demi-période AC

Schéma de câblage

Le schéma de connexion est identique pour tous les modules variateurs. Pour les variateurs multicanaux (2 à 4 canaux) ou ceux avec régulation thermique et sortie ventilateur, référez-vous aux schémas détaillés indiquant les connexions d'alimentation supplémentaires et les brochages.

Schémas de câblage disponibles

  • Dimmer 4A connection Wiring diagram for 4A dimmer
  • Dimmer 8A connection Wiring diagram for 8A dimmer
  • Dimmer 16/24A connection Wiring diagram for 16/24A dimmer
  • Dimmer Module 16/24A with Temperature-Controlled Active Cooling Wiring diagram for dimmer 16/24A with Temperature-Controlled Active Cooling
  • Dimmer Module 16/24A with Current sensor, temperature control Wiring diagram for dimmer 16/24A with Current sensor, Temperature-Controlled Active Cooling
  • Dimmer 40A connection Wiring diagram for 40A dimmer
  • AC Dimmer module 40A with Current sensor Wiring diagram for 40A dimmer with Current sensor and Temperature-Controlled Active Cooling
  • Dimmer 8A 2 channels connection Wiring diagram for 8A 2 channels dimmer
  • Dimmer 10A 4 channels connection Wiring diagram for 10A 4 channels dimmer

Connexion au réseau AC et à la charge

Câblage d'alimentation

Le variateur est connecté en série avec la charge. Le fil de phase AC L-IN provenant de la source AC se raccorde à l'entrée du variateur. La sortie du variateur AC L-OUT se raccorde à la charge. Le fil neutre AC-N se connecte directement au détecteur de passage par zéro et à la charge.

Câbles d'alimentation et choix de la section

Le fil de phase AC L-IN, qui achemine la puissance à travers le variateur vers la charge AC L-OUT, doit être dimensionné pour le courant RMS maximal.

Calcul de la section de câble

Utilisez ces formules pour déterminer la section minimale :

  • Câble en cuivre : S (mm²) = I (A) / 8
  • Câble en aluminium : S (mm²) = I (A) / 5

Ces formules sont basées sur la densité de courant admissible et la dissipation thermique (loi de Joule-Lenz) :

text
P = I² × R, where R = ρ × L / S

Où :

  • P = chaleur dissipée (W)
  • I = courant (A)
  • R = résistance (Ohm)
  • ρ = material resistivity (Ω·mm²/m)
  • L = longueur du câble (m)
  • S = section du câble (mm²)

Tableau des sections de câble

If you're unfamiliar with these formulas, refer to the table below:

Calibre variateur Section min. câble cuivre Section min. câble aluminium
4A 0.5 mm² 0.8 mm²
8A 1.0 mm² 1.6 mm²
10A 1.5 mm² 2.0 mm²
16A 2.5 mm² 4.0 mm²
24A 3.0 mm² 5.0 mm²
40A 5.0 mm² 8.0 mm²

Type de câble recommandé

Le câble en cuivre est fortement recommandé pour la plupart des projets avec variateurs :

  • Better conductivity (ρ = 0.0175 Ω·mm²/m)
  • Souplesse et longue durée de vie
  • Résistance à l'oxydation

Le câble en aluminium peut être utilisé dans certains cas, mais :

  • Has higher resistivity (ρ = 0.028 Ω·mm²/m)
  • Nécessite des connecteurs spéciaux
  • Non adapté aux connexions flexibles

Fil neutre (AC-N) pour le passage par zéro

Le fil neutre connecté au détecteur de passage par zéro transporte très peu de courant (généralement 5 à 10 mA). Il n'alimente pas la charge, il peut donc être beaucoup plus fin.

Section recommandée : 0,25 à 0,5 mm² ou AWG22, standard pour les câbles de signal.

Protection du circuit

Choix du fusible

Tout circuit haute tension doit comporter un fusible :

  • Protège contre les courts-circuits et les erreurs de câblage
  • Protège contre les pannes liées à l'humidité ou à la poussière
  • Protège le variateur contre les surcharges

Calcul du calibre du fusible

Utilisez la formule suivante :

text
I(fuse) = I(load) × 1.25

Do not exceed the dimmer's rated current.

Fusibles vs disjoncteurs

Fusibles Disjoncteurs
Peu coûteux Plus coûteux
Rapides et fiables Réarmables
À remplacer après déclenchement Pratiques

Emplacement du fusible

Placez le fusible avant le variateur sur le fil AC L-IN.

Pour une sécurité renforcée, un second fusible peut être ajouté après le variateur AC L-OUT si votre charge est sensible ou sujette aux courts-circuits.

Recommandations générales de câblage

Lors du raccordement d'une charge, assurez-vous que toutes les connexions électriques sont correctement isolées. Utilisez des borniers ou des connecteurs dédiés. Ne laissez jamais des extrémités de fil dénudées, surtout sur les circuits haute tension.

Isolation et mise à la terre

  • Placez toujours le variateur et toutes les connexions électriques dans un boîtier isolant pour éviter tout contact accidentel
  • Si votre appareil possède un boîtier métallique, il doit être connecté à la terre de protection
  • Utilisez des matériaux d'isolation homologués pour au moins 400 V afin de garantir des marges de sécurité appropriées

Consignes de sécurité

Avertissement haute tension

Connexion au microcontrôleur

Connexion de la sortie passage par zéro (Z-C) à une broche d'interruption

La sortie de détection de passage par zéro Z-C doit être connectée à une broche du microcontrôleur supportant les interruptions externes. Cela permet au microcontrôleur de détecter l'instant précis où le signal AC passe par zéro et de réagir immédiatement.

  • Arduino (ATmega) : utilisez les broches numériques 2 ou 3 (par exemple sur les cartes Uno ou Nano)
  • ESP8266 : la plupart des broches GPIO supportent les interruptions — presque toutes peuvent être utilisées
  • ESP32: Any GPIO pin can be used for interrupts

Connexion des broches de variation (DIM)

La broche de commande de variation DIM peut être connectée à n'importe quelle GPIO disponible du microcontrôleur.

Reportez-vous au tableau ci-dessous pour les broches GPIO recommandées selon les familles de microcontrôleurs.

Carte Broche passage par zéro (Z-C) Broche variation (DIM)
Leonardo D7 (NON MODIFIABLE) D0-D6, D8-D13
Mega D2 (NON MODIFIABLE) D0-D1, D3-D70
UNO / NANO D2 (NON MODIFIABLE) D0-D1, D3-D20
ESP8266 D1(GPIO5), D5(GPIO14), D7(GPIO13), D2(GPIO4), D6(GPIO12), D8(GPIO15) D0(GPIO16), D2(GPIO4), D6(GPIO12), D8(GPIO15), D1(GPIO5), D5(GPIO14), D7(GPIO13)
ESP32 GPIO: 36, 39, 32, 25, 27, 12, 7, 2, 4, 17, 18, 21, 22, 34, 35, 33, 26, 14, 13, 15, 0, 16, 5, 19, 1, 23 GPIO: 32, 25, 27, 12, 15, 0, 16, 5, 19, 3, 22, 33, 26, 14, 13, 2, 4, 17, 18, 21, 1, 23
Arduino M0 / Arduino Zero D7 (NON MODIFIABLE) D0-D6, D8-D13
Arduino Due D0-D53 D0-D53
STM32, Blue Pill (STM32F1) PA0-PA15, PB0-PB15, PC13-PC15 PA0-PA15, PB0-PB15, PC13-PC15

Exigences d'alimentation VCC

L'alimentation logique VCC du variateur doit correspondre au niveau logique de votre microcontrôleur — et non à l'alimentation principale utilisée dans votre projet.

Microcontrôleur VCC recommandé
ATmega (ex. Uno, Nano, Mega) 5V or 3.3V (depending on your project's logic level)
ESP8266 3,3 V
ESP32 3,3 V (ou 1,8 V pour les conceptions basse tension)
STM32 3,3 V

Versions de variateurs avec ventilateur de refroidissement

Pour les variateurs équipés d'un ventilateur, celui-ci est alimenté en DC 5 V.

Versions de variateurs avec régulation thermique

Broche du capteur de température (TEMP)

Si votre variateur dispose d'un capteur de température intégré, connectez sa sortie TEMP à une entrée analogique (broche ADC) de votre microcontrôleur.

Broche de commande du ventilateur (FAN)

L'entrée de commande du ventilateur peut être connectée à n'importe quelle GPIO de votre microcontrôleur.

Les variateurs avec surveillance de température peuvent suivre la température de leur étage de puissance et prévenir automatiquement la surchauffe ou les défaillances matérielles.

La bibliothèque logicielle officielle pour ce modèle de variateur comprend :

  • Contrôle dynamique de la vitesse du ventilateur en fonction de la température en temps réel
  • Alertes de température critique

Recommandations pour les câbles de connexion

  • Évitez de faire passer des câbles de connexion à proximité ou en travers des lignes AC
  • Ne touchez pas les câbles de connexion pendant le fonctionnement : votre corps peut introduire du bruit électrique ou perturber les signaux

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