El módulo Dimmer AC permite controlar cargas de voltaje alterno (400V AC) desde un microcontrolador como Arduino/Pic/Raspberry Pi/ESP8266. Un Dimmer AC (a diferencia de un Relay) permite el control regulado de voltaje AC, permitiendo obtener voltajes intermedios RMS entre 0 y 400V AC y de esa forma variar la intensidad de brillo en bombillas incandescentes, la velocidad en motores ac como ventiladores, la potencia de un calentador resistivo y más. El dispositivo integra optoacopladores para aislamiento eléctrico entre la etapa de control y la de potencia. El módulo Dimmer también permite ser utilizado como Relay de estado sólido o SSR para control ON/OFF de cargas AC.

Un dimmer integra dos etapas: el detector de cruce por zero y el triac. El detector de cruce por cero es un circuito (normalmente un optoacoplador) que permite identificar el instante en el que el voltaje alterno tiene un valor de 0V, es decir cuando el voltaje «cruza» de voltaje positivo a negativo y viceversa. Los triacs son dispositivos semiconductores (tiristor) que pueden permitir el paso de corriente AC mediante una señal de disparo en cada semiciclo de corriente AC. Los triac son el corazón de los Relay de estado solido o SSR. A diferencia de los relays mecánicos tradicionales un triac puede activarse muy rápido permitiendo el paso de una porción de la onda de voltaje alterno.

Para regular el voltaje AC el dimmer necesita sincronizar el cruce por cero con el microcontrolador y a partir de ese instante decidir el momento de activación del Triac, de esa forma es posible regular que parte de la onda senoidal estará activa y de esa forma regular la cantidad de energía a entregar. Esta técnica es conocida como control por ángulo de disparo y es la más recomendada para variar el brillo en bombillas sin causar parpadeos.  A nivel de programación en Arduino se requiere el uso de Interrupción externa y Timmer. Otro método de control usando este dispositivo es la Modulación por salto de pulso (PPM).

La conexión del módulo está dividida en dos grupos: potencia y control. En la parte de potencia son tres pads; se debe colocar el voltaje AC de alimentación a las borneras N (Neutro) y IN (Linea), la carga a la bornera OUT(Linea) y para cerrar circuito la carga debe conectarse a Neutro. En la parte de control se tienen 4 pines pines macho, se debe conectar «VCC» a 5V DC, «GND» se conecta a 0V (GND), «Z-C» es el pin de cruce por cero (zero-cross) y debe ir conectado a una entrada digital del Arduino con soporte para interrupción externa (Pin 2 o 3 en Arduino Uno), «PSM» es el pin de control de disparo del triac (trigger) y debe ir conectado a una salida digital del Arduino.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

• Voltaje de Control: 3.3-5V DC
• Voltaje de Carga: 400V AC (máx.)
• Frecuencia AC: 50/60 Hz
• Corriente nominal carga: 4A
• Corriente máxima carga: 8A
• Potencia de carga: 1000W máx.
• Triac: BTA16
• Aislamiento óptico con: MOC3021 y PC817
• Dimensiones: 54*28*35 mm
• Peso: 20 gramos

CONEXIÓN

• IN: Linea L de alimentación
• N: Linea N de alimentación
• OUT: Salida a la carga, conmuta IN (Linea L)