PaperDimmerLDR: Control de potencia de un Triac con un microcontrolador

Descripción

En esta página, veremos un método de controlar un triac mediante un microcontrolador. La idea es modificar la resistencia de carga de un diac de disparo con una resistencia LDR variando la luz que recibe, esta variación la realizamos al regular la intensidad luminosa de un led mediante el control de pulsos (PWM).

Esquema

El esquema de este circuito está basado en el PaperDimmer, pero sustituyendo las resistencias de carga del triac por una LDR.

Al realizar el montaje, me he dado cuenta de que aunque la resistencia de la LDR sea (según su datasheet) bastante lineal, la tensión de salida crece rápidamente al dar tensión al LED.

En la gráfica (Tensión-AnalogWrite) vemos que al inicio con valores pequeños de tensión crece rápidamente la tensión de salida del triac, y posteriormente necesitamos suministrar gran tensión al LED para que el valor de la tensión de salida se incremente.

Estos valores dependen de la LDR utilizada, y de su LED asociado, por lo que lo mejor es mediante el método de prueba y error encontrar los valores que hay que suministrar en la salida del micro para obtener valores compensados en la carga del triac. 


Realización
 
Este circuito podemos realizarlo con un circuito impreso:

utilizando un Stripboard:

O directamente con unas regletas o clemas:

Veremos un ejemplo de este último método.

Si quieres puedes descargar el documento PaperDimmerLDR (al final de esta página en el apartado descargas) para tenerlo accesible.

Lo único que tendremos que hacer es recortar un poco el plástico de las clemas donde van el condensador y el triac, para permitir que las patillas del entren en la clema lo suficiente.

Antes de nada deberemos hacer nuestro optoacoplador, que consistirá en un led y una resistencia LDR y un trozo de tubo termoretráctil

Puedes probar distintas resistencias y diferentes leds, en función de ello deberás modificar el programa para ajustar los valores de la tensión de alimentación del led. Introducimos el LED y la LDR en el tubo...

Y le aplicamos un poco de calor

(perdona la calidad de la iagen, pero es dificil sujetar una cerilla, el optoacoplador y la cámara simultáneamente :-) )

Puede ser necesario repetir este proceso varias veces, o incluso forrarlo con cinta adhesiva para impedir que la luminosidad del ambiente afecte a las tensiones.

Fijándonos en la imagen inferior, colocamos los elementos en una clema (dependiendo del tamaño del condensador C1, tal vez necesites cortar la clema).

Y el resultado es el siguiente:

A continuación vemos un ejemplo utilizando el sketch Fade_triac (Fade  ligeramente modificado para adaptar los valores de salida):

/*
 Fade (modificado)

 This example shows how to fade an LED on pin 9
 using the analogWrite() function.

 This example code is in the public domain.

 */
int brightness = 0;    // how bright the LED is
int fadeAmount = 1;    // how many points to fade the LED by
int brillomax=19;      // 20 (19+1) valores de la matriz de brillo
int brillo[20]={0,3,5,6,7,8,9,10,11,12,14,16,18,20,23,26,30,40,50,60};

void setup()  {
  // declare pin 9 to be an output:
  pinMode(9, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
 
}

void loop()  {
  // set the brightness of pin 9:
  analogWrite(9, brillo[brightness]);   
Serial.println(brillo[brightness], DEC);
  // change the brightness for next time through the loop:
  brightness = brightness + fadeAmount;

  // reverse the direction of the fading at the ends of the fade:
  if (brightness == 0 || brightness == brillomax) {
    fadeAmount = -fadeAmount ;
  }    
  // wait to see the dimming effect   
 
  delay(100);                           
}

Nota:

Como la cámara de video tiene compensación automática de la luminosidad no se aprecia correctamente el encendido gradual de la lámpara (la he protegido con un papel para que no deslumbre mucho).


Enlaces de Interés
 
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Descargas

El esquema, descripción e imágenes están disponibles en el siguiente enlace:

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Notas
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