← Выбор диммера | Содержание | Далее: Универсальная библиотека для ESP32 →

Подключение оборудования

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

Типовой диммерный модуль состоит из двух частей:

Модуль детектирования перехода через ноль — фиксирует момент, когда синусоида AC пересекает ноль
TRIAC-модуль — управляет мощностью нагрузки в каждом полупериоде AC

Info

Подробнее о принципе работы TRIAC см. в руководстве по работе TRIAC.

Схема подключения

Схема подключения одинакова для всех диммерных модулей. Для многоканальных диммеров (2–4 канала), а также моделей с термоконтролем и выходом на вентилятор используйте подробные схемы с дополнительными силовыми подключениями и распиновкой.

Доступные схемы подключения

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

Подключение к сети AC и нагрузке

Силовая проводка

Диммер подключается последовательно с нагрузкой. Фазный провод AC L-IN от источника питания подключается к входу диммера. Выход диммера AC L-OUT подключается к нагрузке. Нулевой провод AC-N подключается непосредственно к детектору перехода через ноль и к нагрузке.

Выбор сечения силовых проводов

Фазный провод AC L-IN, по которому ток проходит через диммер к нагрузке AC L-OUT, должен быть рассчитан на максимальный действующий ток (RMS).

Расчёт сечения провода

Используйте следующие формулы для определения минимального сечения:

Медный провод: S (мм²) = I (А) / 8
Алюминиевый провод: S (мм²) = I (А) / 5

Формулы основаны на допустимой плотности тока и теплоотдаче (закон Джоуля–Ленца):

text

P = I² × R, where R = ρ × L / S

Где:

P — выделяемая теплота (Вт)
I — ток (А)
R — сопротивление (Ом)
ρ — удельное сопротивление материала (Ом·мм²/м)
L — длина провода (м)
S — сечение провода (мм²)

Таблица выбора сечения проводов

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

Номинал диммера	Мин. сечение медного провода	Мин. сечение алюминиевого провода
4А	0,5 мм²	0,8 мм²
8А	1,0 мм²	1,6 мм²
10А	1,5 мм²	2,0 мм²
16А	2,5 мм²	4,0 мм²
24А	3,0 мм²	5,0 мм²
40А	5,0 мм²	8,0 мм²

Note

Данные значения приведены для одножильных проводов. Для многожильных проводов умножьте площадь сечения на 1,2.

Нулевой провод (AC-N) для детектора перехода через ноль

Нулевой провод, подключённый к детектору перехода через ноль, несёт очень малый ток (обычно 5–10 мА). Он не питает нагрузку, поэтому его сечение может быть значительно меньше.

Рекомендуемое сечение: 0,25–0,5 мм² или AWG22 — стандарт для сигнальных проводов.

Защита цепи

Выбор предохранителя

В каждую высоковольтную цепь необходимо устанавливать предохранитель:

защита от короткого замыкания или ошибок монтажа
защита при попадании воды или пыли
защита диммера от перегрузки

Расчёт номинала предохранителя

Используйте следующую формулу:

text

I(fuse) = I(load) × 1.25

Do not exceed the dimmer's rated current.

Пример: нагрузка 1000 Вт при 220В = 4,5А

4,5А × 1,25 = 5,6А → Выбираем предохранитель на 6А

Предохранители и автоматические выключатели

Предохранители	Автоматические выключатели
Недорогие	Дороже
Быстрое и надёжное срабатывание	Возможность повторного включения
Требуют замены после срабатывания	Удобны в эксплуатации

Рекомендация: для DIY-проектов используйте предохранители.

При использовании автоматических выключателей выбирайте качественные изделия с быстрым временем отклика.

Расположение предохранителя

Устанавливайте предохранитель до диммера на проводе AC L-IN.

Для дополнительной защиты можно установить второй предохранитель после диммера на проводе AC L-OUT, если нагрузка чувствительна к токам короткого замыкания.

Общие рекомендации по монтажу

При подключении нагрузки все электрические соединения должны быть надёжно заизолированы. Используйте клеммные колодки или специальные кабельные соединители. Никогда не оставляйте оголённые концы проводов, особенно в высоковольтных цепях.

Изоляция и заземление

Всегда размещайте диммер и все электрические соединения в изолированном корпусе, исключающем случайный контакт
При наличии металлического корпуса обязательно подключите его к защитному заземлению
Используйте изоляционные материалы с рабочим напряжением не менее 400В для обеспечения необходимого запаса безопасности

Правила безопасности

Предупреждение об опасности высокого напряжения

ВНИМАНИЕ! Работа с сетевым напряжением 110–220В AC несёт угрозу жизни.

Всегда соблюдайте следующие основные правила безопасности:

Никогда не работайте с устройством, подключённым к сети
Перед началом любых работ убедитесь, что устройство обесточено
Используйте инструменты с изолированными рукоятками
Не прикасайтесь к оголённым проводам и токоведущим контактам
Не собирайте и не эксплуатируйте диммер в условиях повышенной влажности или запылённости

При использовании устройства вне помещений или в жёстких условиях применяйте корпус со степенью защиты IP67 или выше.

Подключение к микроконтроллеру

Подключение выхода перехода через ноль (Z-C) к пину прерывания

Выход Z-C детектора перехода через ноль необходимо подключать к пину микроконтроллера, поддерживающему внешние прерывания. Это позволяет микроконтроллеру точно фиксировать момент перехода AC-сигнала через ноль и мгновенно реагировать.

Arduino (ATmega): используйте цифровые пины 2 или 3 (например, на платах Uno или Nano)
ESP8266: большинство пинов GPIO поддерживают прерывания — можно использовать практически любой
ESP32: любой пин GPIO поддерживает прерывания

Подключение пинов диммирования (DIM)

Управляющий пин диммирования DIM может быть подключён к любому доступному GPIO микроконтроллера.

Рекомендуемые GPIO для различных семейств микроконтроллеров приведены в таблице ниже.

Плата	Пин перехода через ноль (Z-C)	Пин диммирования (DIM)
Leonardo	D7 (НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ)	D0-D6, D8-D13
Mega	D2 (НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ)	D0-D1, D3-D70
UNO / NANO	D2 (НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ)	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 (НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ)	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

Требования к питанию VCC

Напряжение питания логики VCC диммера должно соответствовать логическому уровню вашего микроконтроллера — а не основному источнику питания проекта.

Warning

Важно: не подключайте VCC к 12В или более высокому напряжению, даже если ваша система работает при таком напряжении. Это может повредить как диммер, так и микроконтроллер.

Микроконтроллер	Рекомендуемое VCC
ATmega (Uno, Nano, Mega и др.)	5V or 3.3V (depending on your project's logic level)
ESP8266	3,3В
ESP32	3,3В (или 1,8В в маломощных конструкциях)
STM32	3,3В

Версии диммеров с охлаждающим вентилятором

В диммерах с встроенным вентилятором питание вентилятора осуществляется от DC 5В.

Note

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

Версии диммеров с термоконтролем

Пин датчика температуры (TEMP)

Если ваш диммер оснащён встроенным датчиком температуры, подключите его вывод TEMP к аналоговому входу (пин ADC) микроконтроллера.

Пин управления вентилятором (FAN)

Вход управления вентилятором подключается к любому GPIO микроконтроллера.

Диммеры с мониторингом температуры отслеживают нагрев силового каскада и автоматически предотвращают перегрев и отказ оборудования.

Официальная программная библиотека для данной модели диммера включает:

динамическое управление скоростью вентилятора на основе текущей температуры
оповещения при достижении критической температуры

Подключение оборудования