Passa al contenuto

← Selezionare il dimmer | Indice | Avanti: Libreria universale per ESP32 →

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

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 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

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 = material resistivity (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

Tipo di cavo consigliato

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

  • Better conductivity (ρ = 0.0175 Ω·mm²/m)
  • Flessibilità e lunga durata
  • Resistenza all'ossidazione

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

  • Has higher resistivity (ρ = 0.028 Ω·mm²/m)
  • Richiede connettori speciali
  • Non adatto a connessioni flessibili

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.

Fusibili vs interruttori automatici

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

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

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: Any GPIO pin can be used for interrupts

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.

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.

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

← Selezionare il dimmer | Indice | Avanti: Libreria universale per ESP32 →