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bMotes Dimmer: 3, Dimmer controlable por Xbee con un poco más de resolución

Un lector del blog, Masterplanex, me pide el esquema del dimmer porque no se ve bien por la baja resolución del artículo anterior. Aprovechando creo este artículo, para adjuntarle el esquema y para divagar un poco más sobre dimmers controlados por microprocesador.

El esquema del dimmer en alta resolución lo tenéis a continuación, haciendo doble click lo podéis abrir:

Esquema del dimmer a alta resolución

La fuente de alimentación es sin transformador, lo que provoca que no esté aislada galvanicamente de la tensión de red. Eso no es un problema porque el dispositivo es inalámbrico, pero hay que tener un especial cuidado en el momento de hacer las pruebas, hay un peligro potencial de electrocución.

Ahora la divagación:

Este dimmer tiene un total de 8 posiciones de intensidad, completamente encendido, completamente apagado y seis intermedias, en muchos casos es más que suficiente, en otros puede ser insuficiente y es un buen punto de partida para hacer un circuito mucho más simple para encender y apagar un dispositivo de 220V.

El responsable en este dispositivo de controlar la intensidad es un triac, según la wikipedia: Un TRIAC o Triodo para Corriente Alterna es un dispositivo semiconductor, de la familia de los transistores. La diferencia con un tiristor convencional es que éste es unidireccional y el TRIAC es bidireccional. De forma coloquial podría decirse que el TRIAC es un interruptor capaz de conmutar la corriente alterna.

Este montaje es un derivado del dimmer convencional por control de fase en el que la fase de disparo se controla mediante un diac y una resistencia variable, en este caso la resistencia variable ha sido susituida por unas resistencias en serie que se puentean con unos optoacopladores MOC para conseguir un total de 8 combinaciones de resistencia en función del estado de tres salidas digitales. Es facilmente ampliable a 4 (16 niveles) o a 5 (32 niveles).

El triac es un dispositivo que cuando recibe un pulso corto por la patilla “gate” conduce de forma ininterrumpida hasta que la tensión cambia de polaridad (una vez disparado el triac no es necesario mantener el pulso). Resumido en el esquema siguiente:

Control de fase

En un montaje con un microprocesador podríamos enviar un pulso al “gate” en un intervalo de tiempo regulable después del paso por cero lo que nos permitiría regular de forma continua la intensidad del equipo conectado.

En principio un dimmer con 16 ó 32 niveles es suficiente para la regulación de la iluminación, pero en la medida en la que se incrementa el número de salidas digitales se incrementa la circuitería, el número de componentes, el tamaño de la placa y la dificultad del montaje. ¿porqué no hacer un dimmer con un microprocesador?, el candidato por la simplicidad es un ATTinny, pero recientemente compré en Amidata 10 ATMega 328p por un precio de poco más de 2€ cada uno. Es un micro evidentemente sobredimensionado para la tarea que le encomendamos, pero es fácil de soldar en casa aunque sea SMD, se puede hacer funcionar con el oscilador inteno, en modo bajo consumo, el resultado es un dimmer con mucha más resolución, posiblemente más barato y más compacto.

La fuente de alimentación y el circuito del Xbee pueden ser el mismo, eliminamos los tres optoacopladores, añadimos un micro y un detector de paso por cero basado en el NTE3089  http://www.nteinc.com/specs/3000to3099/pdf/nte3089.pdf, no he hecho cuentas, pero posiblemente sea más barato, se le puedan añadir prestaciones adicionales (memorias, descenso de intensidad suave, sensado de temperatura, etc.)

5 Comentarios

  1. kuropatula

    Hola Carlos, como estas? Tengo una duda para preguntarte.
    Te cuento antes que nada que mi proyecyo va muy bien, ya communiqué el coordinador con los routers, pido datos cuando un RTC lo indica, verifica si el nodo está dentro de la red o no, en fin, muchas cosas importante que pude resolver con Xbee y PICs.
    Mi duda ahora es, tengo módulos Xbee y Xbee PRO, ambos de la serie 2 y quiero comunicarlos entre sí. El problema es que si no me equivoco, para que funcione un módulo PRO como tal, hay que setear ZigBee Stack Profile (ZS) en 2, pero los demás módulos que no son pro, los tengo configurados con ZS en 1, para que opere con ZigBee 2006.
    Cómo debo hacer para que puedan comunicarse en una misma red módulos comunes y PRO?

    Muchas gracias!
    Saludos.

  2. Carlos (Publicaciones Autor)

    Hola,

    entre módulos de la serie 2 no tienes ningún problema, la diferencia entre los módulos comunes y los PRO es solo la potencia de emisión y la sensibilidad de recepción. Si no me equivoco técnicamente los módulos son los mismos, pero los PRO tienen un amplificador adicional y algo que mejora la sensibilidad de recepción para aumentar el rango y la distancia de emisión.

    Entiendo que los FW son diferentes porque el PRO debe de ser capaz de manejar esta circuitería adicional, pero puedes configurarlos con el mismo profile, de cara a la red es transparente la diferencia entre los PRO y los normales, de la misma manera que es transparente que lleven un tipo de antena o otra.

    Saludos

  3. kuropatula

    Hola,
    Si, eso es lo que sospechaba pero me confundió el parámetro ZigBee Stack Profile, que puede tener valores de 0, 1: ZigBee 2006 y 2: ZigBee PRO. Ahí es donde entra mi duda, para los PRO debería configuarlo con el parámetro = 2? Según lo que decís no, pero en el firmware da la opción… me marea un poco..
    Saludos!

    1. Carlos (Publicaciones Autor)

      Hola,

      Son cosas diferentes que se llaman de forma parecida, zigbee pro es la especificacion del protocolo zigbee del 2008 (creo que es esa fecha), xbee PRO es el nombre comercial que da Digi a los modulos de mayor potencia. Simplemente todos los módulos deben de utilizar la misma especificación, independientemente de que sean xbee Pro o xbee asecas. Las dos cosas llevan el sufijo PRO, pero no tienen relación entre ellas.

      Carlos

      1. kuropatula

        Hola Carlos,
        Bien, se ve que eso me había confundido.
        Muchas gracias!

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