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Collegamento hardware

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

Un modulo dimmer tipico è composto da due parti:

Modulo di rilevamento passaggio per lo zero — rileva il momento in cui l'onda AC attraversa lo zero
Modulo TRIAC — controlla la potenza erogata al carico durante ogni semiciclo AC

Info

Per maggiori dettagli sul funzionamento dei TRIAC, consultare la Guida al funzionamento del TRIAC.

Schema di cablaggio

Lo schema di connessione è identico per tutti i moduli dimmer. Per i dimmer multicanale (2-4 canali) o quelli dotati di controllo termico e uscita ventilatore, fare riferimento agli schemi dettagliati che illustrano le connessioni di alimentazione aggiuntive e le piedinature.

Schemi di connessione disponibili

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

Connessione alla rete AC e al carico

Cablaggio di alimentazione

Il dimmer viene collegato in serie con il carico. Il filo di fase AC L-IN proveniente dalla sorgente AC si collega all'ingresso del dimmer. L'uscita del dimmer AC L-OUT si collega al carico. Il filo neutro AC-N si collega direttamente sia al rilevatore di passaggio per lo zero sia al carico.

Cavi di alimentazione e selezione della sezione

Il filo di fase AC L-IN, che trasporta la potenza attraverso il dimmer fino al carico AC L-OUT, deve essere dimensionato per la corrente RMS massima.

Calcolo della sezione del cavo

Utilizzare queste formule per determinare la sezione minima:

Cavo in rame: S (mm²) = I (A) / 8
Cavo in alluminio: S (mm²) = I (A) / 5

Queste formule si basano sulla densità di corrente sicura e sulla dissipazione del calore (legge di Joule-Lenz):

text

P = I² × R, where R = ρ × L / S

Dove:

P = calore dissipato (W)
I = corrente (A)
R = resistenza (Ohm)
ρ = resistività del materiale (Ω·mm²/m)
L = lunghezza del cavo (m)
S = sezione del cavo (mm²)

Tabella delle sezioni dei cavi

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

Taratura dimmer	Sezione min. cavo in rame	Sezione min. cavo in alluminio
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

Note

Questi valori si applicano ai conduttori unipolari. Per i cavi multifilari, moltiplicare la sezione per 1,2.

Tipo di cavo consigliato

Il cavo in rame è vivamente consigliato per la maggior parte dei progetti con dimmer:

Migliore conducibilità (ρ = 0,0175 Ω·mm²/m)
Flessibilità e lunga durata
Resistenza all'ossidazione

Il cavo in alluminio può essere utilizzato in alcuni casi, ma:

Ha una resistività più elevata (ρ = 0,028 Ω·mm²/m)
Richiede connettori speciali
Non adatto a connessioni flessibili

Tip

Se il proprio impianto utilizza cavi in rame, continuare a usare il rame nel progetto.

Filo neutro (AC-N) per il passaggio per lo zero

Il filo neutro collegato al rilevatore di passaggio per lo zero trasporta una corrente molto bassa (tipicamente 5-10 mA). Non alimenta il carico, quindi può essere molto più sottile.

Sezione consigliata: 0,25-0,5 mm² o AWG22, standard per cavi segnale.

Protezione del circuito

Scelta del fusibile

Ogni circuito ad alta tensione deve includere un fusibile:

Previene danni da cortocircuiti o errori di cablaggio
Protegge da guasti legati a umidità o polvere
Protegge il dimmer da sovraccarichi

Calcolo della taratura del fusibile

Utilizzare la formula seguente:

text

I(fuse) = I(load) × 1.25

Do not exceed the dimmer's rated current.

Esempio: carico da 1000 W a 220 V = 4,5 A

4,5 A × 1,25 = 5,6 A → Scegliere un fusibile da 6 A

Fusibili vs interruttori automatici

Fusibili	Interruttori automatici
Economici	Più costosi
Rapidi e affidabili	Riarmaabili
Da sostituire dopo l'intervento	Comodi

Raccomandazione: utilizzare fusibili per i progetti DIY.

Se si utilizzano interruttori automatici, scegliere un marchio di qualità per un intervento rapido.

Posizione del fusibile

Posizionare il fusibile prima del dimmer sul filo AC L-IN.

Per maggiore sicurezza, si può aggiungere un secondo fusibile dopo il dimmer AC L-OUT se il carico è sensibile o soggetto a cortocircuiti.

Raccomandazioni generali di cablaggio

Quando si collega un carico, assicurarsi sempre che tutte le connessioni elettriche siano correttamente isolate. Utilizzare morsettiere o connettori dedicati. Non lasciare mai estremità di cavo scoperte, specialmente nei circuiti ad alta tensione.

Isolamento e messa a terra

Inserire sempre il dimmer e tutte le connessioni elettriche in una custodia isolante che impedisca il contatto accidentale
Se il dispositivo ha una custodia metallica, deve essere collegato alla terra di protezione
Utilizzare materiali isolanti omologati per almeno 400 V per garantire i corretti margini di sicurezza

Norme di sicurezza

Avviso alta tensione

ATTENZIONE! Lavorare con la tensione di rete AC 110-220 V può essere letale.

Seguire sempre queste norme di sicurezza fondamentali:

Non lavorare mai su un dispositivo collegato all'alimentazione
Assicurarsi sempre che il dispositivo sia scollegato prima di iniziare qualsiasi intervento
Utilizzare utensili con manici isolati
Non toccare fili scoperti o contatti sotto tensione
Non azionare né montare il dimmer in ambienti umidi o polverosi

Se il dispositivo deve essere utilizzato all'aperto o in condizioni difficili, usare una custodia con grado di protezione IP67 o superiore per garantire la protezione da umidità e polvere.

Connessione al microcontrollore

Connessione dell'uscita passaggio per lo zero (Z-C) a un pin di interrupt

L'uscita di rilevamento passaggio per lo zero Z-C deve essere collegata a un pin del microcontrollore che supporti gli interrupt esterni. Questo consente al microcontrollore di rilevare il momento esatto in cui il segnale AC passa per lo zero e di rispondere immediatamente.

Arduino (ATmega): utilizzare i pin digitali 2 o 3 (ad es. sulle schede Uno o Nano)
ESP8266: la maggior parte dei pin GPIO supporta gli interrupt — quasi tutti possono essere utilizzati
ESP32: qualsiasi pin GPIO può essere usato per gli interrupt

Connessione dei pin di dimmerizzazione (DIM)

Il pin di controllo dimmer DIM può essere collegato a qualsiasi GPIO disponibile del microcontrollore.

Fare riferimento alla tabella seguente per i pin GPIO consigliati in base alle famiglie di microcontrollori.

Scheda	Pin passaggio per lo zero (Z-C)	Pin dimmer (DIM)
Leonardo	D7 (NON MODIFICABILE)	D0-D6, D8-D13
Mega	D2 (NON MODIFICABILE)	D0-D1, D3-D70
UNO / NANO	D2 (NON MODIFICABILE)	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 MODIFICABILE)	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

Requisiti di alimentazione VCC

L'alimentazione logica VCC del dimmer deve corrispondere al livello logico del microcontrollore, non all'alimentazione principale del progetto.

Warning

Importante: non collegare VCC a 12 V o a qualsiasi tensione superiore, anche se il sistema utilizza tali tensioni. Questo può danneggiare sia il dimmer sia il microcontrollore.

Microcontrollore	VCC consigliata
ATmega (ad es. Uno, Nano, Mega)	5V or 3.3V (depending on your project's logic level)
ESP8266	3,3 V
ESP32	3,3 V (o 1,8 V in progetti a bassa tensione)
STM32	3,3 V

Versioni di dimmer con ventola di raffreddamento

Per i dimmer che includono una ventola, questa viene alimentata a DC 5 V.

Note

Fan power is independent of the AC load and the dimmer's high-voltage section.

Versioni di dimmer con controllo temperatura

Pin del sensore di temperatura (TEMP)

Se il dimmer include un sensore di temperatura integrato, collegare l'uscita TEMP a un ingresso analogico (pin ADC) del microcontrollore.

Pin di controllo ventola (FAN)

L'ingresso di controllo della ventola può essere collegato a qualsiasi GPIO del microcontrollore.

I dimmer con monitoraggio della temperatura possono rilevare la temperatura dello stadio di potenza e prevenire automaticamente il surriscaldamento o i guasti hardware.

La libreria software ufficiale per questo modello di dimmer include:

Controllo dinamico della velocità della ventola in base alla temperatura in tempo reale
Avvisi di temperatura critica

Raccomandazioni per i cavi di connessione

Evitare di far passare i cavi di connessione vicino o attraverso le linee AC
Non toccare i cavi di connessione durante il funzionamento, poiché il corpo può introdurre disturbi elettrici o distorcere i segnali

Il progetto con dimmer è ora cablato — ottimo lavoro!

Next, let's move on to writing your code and integrating the library or software components.