![\"Projeto](\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/projeto-esp32-dimmer-sem-conexao-eletrica.fw_.png\" "\\"\\"")
<\/a>Projeto ESP32 Dimmer \u2013 Automa\u00e7\u00e3o para Controle de Luz<\/p><\/div>\n
No presente projeto de automa\u00e7\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel realizar o controle de luminosidade atrav\u00e9s de dois push bottons, normalmente utilizados em projetos de eletr\u00f4nica e que ter\u00e3o a fun\u00e7\u00e3o de incrementar ou decrementar o valor correspondente a luminosidade da l\u00e2mpada.<\/p>\n
Alguns fatores para o desenvolvimento deste projeto s\u00e3o importantes de se destacas, o primeiro deles e o mais importante \u00e9 o cuidado que devemos ter uma vez que estamos lidando com uma rede el\u00e9trica de alta tens\u00e3o e o outro \u00e9 a escolha da l\u00e2mpada que iremos utilizar para o projeto.<\/p>\n
<\/p>\n
M\u00f3dulo Dimmer MC-8A<\/strong><\/h2>\nCriado com o intuito de proporcionar aos projetos a possibilidade de controlar a quantia de energia enviada para as l\u00e2mpadas e consequentemente controlando a sua luminosidade, o M\u00f3dulo Dimmer MC-8A \u00e9 amplamente utilizado em projetos de automa\u00e7\u00e3o residencial.<\/p>\n
Com um funcionamento baseado no Triac BT137, o M\u00f3dulo Dimmer conta tamb\u00e9m com dois Cis optoacopladores, o MOC3021 e o 4N25, respons\u00e1veis por isolar as energias el\u00e9tricas elevadas que circulam em seu sistema, danifique componentes e cause acidentes ao projetista.<\/p>\n
![\"Circuitos](\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/circuitos-integrados-do-m\u00f3dulo-dimmer.jpeg\" "\\"\\"")
<\/a>Circuitos Integrados que comp\u00f5em o M\u00f3dulo Dimmer<\/p><\/div>\n
Como sabemos, nenhum microcontrolador \u00e9 capaz de controlar diretamente energias de corrente alternada (AC), para controlarmos o liga e desliga de dispositivos como l\u00e2mpadas, normalmente utilizamos m\u00f3dulos rel\u00e9s, por exemplo, que executam este papel de forma satisfat\u00f3ria.<\/p>\n
Por\u00e9m em alguns casos, queremos mais do que simplesmente controlar o liga e desliga de uma l\u00e2mpada, queremos controlar a luminosidade espec\u00edfica desta, deixar a luz um pouco mais fraca ou um pouco mais forte, nestes casos \u00e9 necess\u00e1ria a inclus\u00e3o de um M\u00f3dulo Dimmer.<\/p>\n
Antes de continuar apenas um aviso:<\/u><\/strong> O presente projeto utiliza-se de redes el\u00e9tricas de alta tens\u00e3o, o que causa risco de choques el\u00e9tricos e danos f\u00edsicos e materiais, s\u00f3 execute este projeto caso voc\u00ea tenha experi\u00eancia e certeza do que est\u00e1 fazendo.<\/p>\n![\"Perigo](\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/perigo-risco-de-choque-el\u00e9trico.fw_.png\" "\\"\\"")
<\/a>Perigo \u2013 Risco de Choque El\u00e9trico<\/p><\/div>\n
V\u00e1rios dos componentes do m\u00f3dulo est\u00e3o conectados \u00e0s estradas de alta tens\u00e3o do M\u00f3dulo, ent\u00e3o encostar em algum destes \u00e9 o mesmo que encostar diretamente na tomada, tome cuidado com as superf\u00edcies e materiais condutores, seguran\u00e7a em primeiro lugar!<\/p>\n
Para melhorar a sua utiliza\u00e7\u00e3o nos mais diversificados projetos, o M\u00f3dulo dimmer \u00e9 comercializado com todos os seus bornes nomeados atrav\u00e9s da placa, por\u00e9m alguns pontos espec\u00edficos podemos trabalhar com rela\u00e7\u00e3o a cada um destes.<\/p>\n
![\"Locais](\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/dimmer.fw_.png\" "\\"\\"")
<\/a>Locais de conex\u00e3o do M\u00f3dulo Dimmer<\/p><\/div>\n
Quanto aos bornes de conex\u00e3o que v\u00e3o para o ESP32:<\/p>\n
\n- VCC e GND<\/strong> \u2013 Pinos de alimenta\u00e7\u00e3o que v\u00e3o conectados diretamente junto ao m\u00f3dulo ESP32, mesmo que suas especifica\u00e7\u00f5es indiquem 5V de alimenta\u00e7\u00e3o para utiliza\u00e7\u00e3o junto ao Arduino, esta pode ser feita atrav\u00e9s dos mesmos 3,3V do microcontrolador.<\/li>\n
- DIM<\/strong> \u2013 Este pino \u00e9 respons\u00e1vel por realizar o controle da l\u00e2mpada atrav\u00e9s dos pulsos fornecidos pelo ESP, quando em HIGH permite a passagem de energia para a l\u00e2mpada.<\/li>\n
- ZC<\/strong> \u2013 O pino ZC \u00e9 o que chamamos de detector de Zero Crossing, respons\u00e1vel por verificar os momentos em que a sen\u00f3ide passa pelo zero variando seus valores entre positivo e negativo.<\/li>\n<\/ul>\n
Quanto aos bornes de conex\u00e3o para energia AC<\/p>\n
\n- AC In<\/strong> \u2013 Com a abrevia\u00e7\u00e3o In vinda de Input, estes dois bornes em especial s\u00e3o respons\u00e1veis por receber a energia AC que ser\u00e1 controlada pelo M\u00f3dulo Dimmer.<\/li>\n
- AC Load<\/strong> \u2013 Estes s\u00e3o os bornes de sa\u00edda controlada, respons\u00e1vel por realizar a alimenta\u00e7\u00e3o da l\u00e2mpada utilizando-se como base os par\u00e2metros estabelecidos pelo microcontrolador.<\/li>\n<\/ul>\n
O M\u00f3dulo Dimmer n\u00e3o \u00e9 bivolt e esta informa\u00e7\u00e3o \u00e9 bastante importante, o modelo espec\u00edfico de acordo com a sua energia deve ser selecionado na hora da compra, o m\u00f3dulo precisa estar de acordo com a tens\u00e3o da sua instala\u00e7\u00e3o el\u00e9trica residencial que ser\u00e1 de 110 ou 220V.<\/p>\n
Como saber a tens\u00e3o do meu M\u00f3dulo Dimmer MC-8A?<\/strong><\/p>\nO M\u00f3dulo Dimmer MC-8A comercializado pela Usinainfo possui uma diferen\u00e7a bastante simples de se verificar entre os seus modelos de 110 e 220V, o resistor grande instalado em p\u00e9 junto ao m\u00f3dulo possui uma resist\u00eancia de 15K Ohms para tens\u00f5es de 110V e uma resist\u00eancia de 33K Ohms para tens\u00f5es de 220V.<\/p>\n
O M\u00f3dulo Dimmer pode ser utilizado com qualquer l\u00e2mpada?<\/strong><\/p>\nInfelizmente n\u00e3o, o M\u00f3dulo Dimmer s\u00f3 pode ser utilizado com l\u00e2mpadas incandescentes ou com l\u00e2mpadas de LED Dimeriz\u00e1veis (leading edge), um novo modelo de l\u00e2mpada que vem conquistando o mercado. N\u00e3o ser\u00e1 poss\u00edvel realizar o controle de l\u00e2mpadas de LED comuns e fluorescentes, por exemplo, podendo causar danos \u00e0s mesmas.<\/p>\n
Posso realizar o controle de Motores atrav\u00e9s do M\u00f3dulo Dimmer?<\/strong><\/p>\nO M\u00f3dulo Dimmer n\u00e3o \u00e9 o produto mais indicado para o controle de motores uma vez que n\u00e3o proporcionar\u00e1 um controle muito preciso, este modelo foi produzido para utiliza\u00e7\u00e3o em cargas resistivas e n\u00e3o indutivas que \u00e9 o caso de motores.<\/p>\n
<\/p>\n
Conceitos Importantes de El\u00e9trica<\/strong><\/h2>\nAlguns conceitos b\u00e1sicos de el\u00e9trica devem estar bem claros para compreendermos o projeto e o sistema de funcionamento do M\u00f3dulo Dimmer, dentre eles temos o sistema de funcionamento da rede AC.<\/p>\n
A instala\u00e7\u00e3o el\u00e9trica de corrente alternada (AC) das resid\u00eancias que seguem o padr\u00e3o brasileiro possuem uma frequ\u00eancia fixa de 60Hz na qual o valor da tens\u00e3o fica 60 vezes positivo e 60 vezes negativo a cada segundo.<\/p>\n
Ao alternar entre os valores positivos e negativos, a tens\u00e3o sempre passa por um ponto comum de 0V o qual \u00e9 utilizado como par\u00e2metro para o controle da l\u00e2mpada e \u00e9 sinalizado com um pulso para o ESP atrav\u00e9s do pino Zero Crossing que mencionamos anteriormente, um exemplo destas varia\u00e7\u00f5es podemos ver abaixo:<\/p>\n
![\"Varia\u00e7\u00e3o](\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/valores-positivos-e-negativos-de-uma-senoide-1024x585.jpg\" "\\"\\"")
<\/a>Varia\u00e7\u00e3o de Valores Positivos e Negativos Passando pelo 0V<\/p><\/div>\n
<\/p>\n
Mas quando a L\u00e2mpada passa por 0V ela n\u00e3o deveria se apagar?<\/strong><\/p>\nNa verdade, a l\u00e2mpada n\u00e3o s\u00f3 deveria como tamb\u00e9m se apaga sempre que chega aos 0V, mas assim que passa por este ponto volta a ascender, como este liga e desliga ocorre 120 vezes por segundo, a cada mudan\u00e7a de sinal, a nossa vis\u00e3o n\u00e3o percebe piscar, parece que est\u00e1 sempre aceso.<\/p>\n
Com isto, podemos concluir que teoricamente, \u00e9 o tempo de perman\u00eancia em 0V que ir\u00e1 definir a luminosidade de nossa l\u00e2mpada, quanto mais longa for a dura\u00e7\u00e3o da sen\u00f3ide em 0, mais tempo a l\u00e2mpada ficara apagada a cada ciclo e assim, menor ser\u00e1 a luminosidade que iremos observar.<\/p>\n
Cada ciclo da sen\u00f3ide dura em m\u00e9dia 8,33 mil\u00e9simos de segundo (0,0083 segundos) ent\u00e3o se ficar apagada o suficiente para iluminar o seu m\u00ednimo, este valor ainda ser\u00e1 muito pequeno, imagine dividir o segundo em mil partes e a cada 8 partes desta unidade a luz est\u00e1 piscando, isto \u00e9 t\u00e3o r\u00e1pido que se torna impercept\u00edvel ao olho humano.<\/p>\n
Para entendermos melhor esta teoria vamos observar a imagem abaixo:<\/p>\n
![\"Teoria](\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/teoria-de-controle-do-tempo-dimmer-1024x585.jpg\" "\\"\\"")
<\/a>Teoria de controle do tempo\u00a0 em 0 do Projeto ESP32 Dimmer – Leading edge<\/p><\/div>\n
A teoria de controle do tempo em 0V do Dimmer \u00e9 bastante simples, para compreendermos melhor vamos analisar as cristas e o vale da imagem acima, as cristas s\u00e3o os valores positivos da nossa sen\u00f3ide e o vale o nosso valor negativo.<\/p>\n
Na primeira crista observamos um valor x1 atribu\u00eddo ao tempo em que a sen\u00f3ide permaneceu em 0V e quanto menor for este tempo maior ser\u00e1 o brilho da l\u00e2mpada, no vale j\u00e1 podemos observar que o tempo em 0 foi bem superior atrav\u00e9s da vari\u00e1vel x2 e consequentemente nestes casos menor ser\u00e1 o brilho da l\u00e2mpada.<\/p>\n
J\u00e1 ao analisarmos a segunda crista vemos que o tempo em 0V expresso por x0 foi praticamente nulo, o valor de 0 correspondeu apenas ao instante em que a sen\u00f3ide mudou o seu valor de negativo para positivo, esta seria a representa\u00e7\u00e3o de uma l\u00e2mpada em seu brilho m\u00e1ximo.<\/p>\n
<\/p>\n
Produtos Utilizados no Projeto ESP32 Dimmer<\/strong><\/h2>\n1 NodeMCU ESP32 Iot com WiFi e Bluetooth – 38 Pinos;<\/a><\/p>\n1 M\u00f3dulo Dimmer para Arduino \/ Pic MC-8A com sinal Zero Cross;<\/a><\/p>\n1 Protoboard 400 Pontos para Montagem de Projetos;<\/a><\/p>\n2 Push Button \/ Chave t\u00e1ctil 6x6x5 para Projetos;<\/a><\/p>\n2 Resistor 10K 1\/4W;<\/a><\/p>\n10 Jumper Premium para Protoboard Macho-Macho 20 cm;<\/a><\/p>\n
<\/a>Circuitos Integrados que comp\u00f5em o M\u00f3dulo Dimmer<\/p><\/div>\n
Como sabemos, nenhum microcontrolador \u00e9 capaz de controlar diretamente energias de corrente alternada (AC), para controlarmos o liga e desliga de dispositivos como l\u00e2mpadas, normalmente utilizamos m\u00f3dulos rel\u00e9s, por exemplo, que executam este papel de forma satisfat\u00f3ria.<\/p>\n
Por\u00e9m em alguns casos, queremos mais do que simplesmente controlar o liga e desliga de uma l\u00e2mpada, queremos controlar a luminosidade espec\u00edfica desta, deixar a luz um pouco mais fraca ou um pouco mais forte, nestes casos \u00e9 necess\u00e1ria a inclus\u00e3o de um M\u00f3dulo Dimmer.<\/p>\n
Antes de continuar apenas um aviso:<\/u><\/strong> O presente projeto utiliza-se de redes el\u00e9tricas de alta tens\u00e3o, o que causa risco de choques el\u00e9tricos e danos f\u00edsicos e materiais, s\u00f3 execute este projeto caso voc\u00ea tenha experi\u00eancia e certeza do que est\u00e1 fazendo.<\/p>\n Perigo \u2013 Risco de Choque El\u00e9trico<\/p><\/div>\n V\u00e1rios dos componentes do m\u00f3dulo est\u00e3o conectados \u00e0s estradas de alta tens\u00e3o do M\u00f3dulo, ent\u00e3o encostar em algum destes \u00e9 o mesmo que encostar diretamente na tomada, tome cuidado com as superf\u00edcies e materiais condutores, seguran\u00e7a em primeiro lugar!<\/p>\n Para melhorar a sua utiliza\u00e7\u00e3o nos mais diversificados projetos, o M\u00f3dulo dimmer \u00e9 comercializado com todos os seus bornes nomeados atrav\u00e9s da placa, por\u00e9m alguns pontos espec\u00edficos podemos trabalhar com rela\u00e7\u00e3o a cada um destes.<\/p>\n Locais de conex\u00e3o do M\u00f3dulo Dimmer<\/p><\/div>\n Quanto aos bornes de conex\u00e3o que v\u00e3o para o ESP32:<\/p>\n Quanto aos bornes de conex\u00e3o para energia AC<\/p>\n O M\u00f3dulo Dimmer n\u00e3o \u00e9 bivolt e esta informa\u00e7\u00e3o \u00e9 bastante importante, o modelo espec\u00edfico de acordo com a sua energia deve ser selecionado na hora da compra, o m\u00f3dulo precisa estar de acordo com a tens\u00e3o da sua instala\u00e7\u00e3o el\u00e9trica residencial que ser\u00e1 de 110 ou 220V.<\/p>\n Como saber a tens\u00e3o do meu M\u00f3dulo Dimmer MC-8A?<\/strong><\/p>\n O M\u00f3dulo Dimmer MC-8A comercializado pela Usinainfo possui uma diferen\u00e7a bastante simples de se verificar entre os seus modelos de 110 e 220V, o resistor grande instalado em p\u00e9 junto ao m\u00f3dulo possui uma resist\u00eancia de 15K Ohms para tens\u00f5es de 110V e uma resist\u00eancia de 33K Ohms para tens\u00f5es de 220V.<\/p>\n O M\u00f3dulo Dimmer pode ser utilizado com qualquer l\u00e2mpada?<\/strong><\/p>\n Infelizmente n\u00e3o, o M\u00f3dulo Dimmer s\u00f3 pode ser utilizado com l\u00e2mpadas incandescentes ou com l\u00e2mpadas de LED Dimeriz\u00e1veis (leading edge), um novo modelo de l\u00e2mpada que vem conquistando o mercado. N\u00e3o ser\u00e1 poss\u00edvel realizar o controle de l\u00e2mpadas de LED comuns e fluorescentes, por exemplo, podendo causar danos \u00e0s mesmas.<\/p>\n Posso realizar o controle de Motores atrav\u00e9s do M\u00f3dulo Dimmer?<\/strong><\/p>\n O M\u00f3dulo Dimmer n\u00e3o \u00e9 o produto mais indicado para o controle de motores uma vez que n\u00e3o proporcionar\u00e1 um controle muito preciso, este modelo foi produzido para utiliza\u00e7\u00e3o em cargas resistivas e n\u00e3o indutivas que \u00e9 o caso de motores.<\/p>\n <\/p>\n Alguns conceitos b\u00e1sicos de el\u00e9trica devem estar bem claros para compreendermos o projeto e o sistema de funcionamento do M\u00f3dulo Dimmer, dentre eles temos o sistema de funcionamento da rede AC.<\/p>\n A instala\u00e7\u00e3o el\u00e9trica de corrente alternada (AC) das resid\u00eancias que seguem o padr\u00e3o brasileiro possuem uma frequ\u00eancia fixa de 60Hz na qual o valor da tens\u00e3o fica 60 vezes positivo e 60 vezes negativo a cada segundo.<\/p>\n Ao alternar entre os valores positivos e negativos, a tens\u00e3o sempre passa por um ponto comum de 0V o qual \u00e9 utilizado como par\u00e2metro para o controle da l\u00e2mpada e \u00e9 sinalizado com um pulso para o ESP atrav\u00e9s do pino Zero Crossing que mencionamos anteriormente, um exemplo destas varia\u00e7\u00f5es podemos ver abaixo:<\/p>\n Varia\u00e7\u00e3o de Valores Positivos e Negativos Passando pelo 0V<\/p><\/div>\n <\/p>\n Mas quando a L\u00e2mpada passa por 0V ela n\u00e3o deveria se apagar?<\/strong><\/p>\n Na verdade, a l\u00e2mpada n\u00e3o s\u00f3 deveria como tamb\u00e9m se apaga sempre que chega aos 0V, mas assim que passa por este ponto volta a ascender, como este liga e desliga ocorre 120 vezes por segundo, a cada mudan\u00e7a de sinal, a nossa vis\u00e3o n\u00e3o percebe piscar, parece que est\u00e1 sempre aceso.<\/p>\n Com isto, podemos concluir que teoricamente, \u00e9 o tempo de perman\u00eancia em 0V que ir\u00e1 definir a luminosidade de nossa l\u00e2mpada, quanto mais longa for a dura\u00e7\u00e3o da sen\u00f3ide em 0, mais tempo a l\u00e2mpada ficara apagada a cada ciclo e assim, menor ser\u00e1 a luminosidade que iremos observar.<\/p>\n Cada ciclo da sen\u00f3ide dura em m\u00e9dia 8,33 mil\u00e9simos de segundo (0,0083 segundos) ent\u00e3o se ficar apagada o suficiente para iluminar o seu m\u00ednimo, este valor ainda ser\u00e1 muito pequeno, imagine dividir o segundo em mil partes e a cada 8 partes desta unidade a luz est\u00e1 piscando, isto \u00e9 t\u00e3o r\u00e1pido que se torna impercept\u00edvel ao olho humano.<\/p>\n Para entendermos melhor esta teoria vamos observar a imagem abaixo:<\/p>\n Teoria de controle do tempo\u00a0 em 0 do Projeto ESP32 Dimmer – Leading edge<\/p><\/div>\n A teoria de controle do tempo em 0V do Dimmer \u00e9 bastante simples, para compreendermos melhor vamos analisar as cristas e o vale da imagem acima, as cristas s\u00e3o os valores positivos da nossa sen\u00f3ide e o vale o nosso valor negativo.<\/p>\n Na primeira crista observamos um valor x1 atribu\u00eddo ao tempo em que a sen\u00f3ide permaneceu em 0V e quanto menor for este tempo maior ser\u00e1 o brilho da l\u00e2mpada, no vale j\u00e1 podemos observar que o tempo em 0 foi bem superior atrav\u00e9s da vari\u00e1vel x2 e consequentemente nestes casos menor ser\u00e1 o brilho da l\u00e2mpada.<\/p>\n J\u00e1 ao analisarmos a segunda crista vemos que o tempo em 0V expresso por x0 foi praticamente nulo, o valor de 0 correspondeu apenas ao instante em que a sen\u00f3ide mudou o seu valor de negativo para positivo, esta seria a representa\u00e7\u00e3o de uma l\u00e2mpada em seu brilho m\u00e1ximo.<\/p>\n <\/p>\n 1 NodeMCU ESP32 Iot com WiFi e Bluetooth – 38 Pinos;<\/a><\/p>\n 1 M\u00f3dulo Dimmer para Arduino \/ Pic MC-8A com sinal Zero Cross;<\/a><\/p>\n 1 Protoboard 400 Pontos para Montagem de Projetos;<\/a><\/p>\n 2 Push Button \/ Chave t\u00e1ctil 6x6x5 para Projetos;<\/a><\/p>\n 2 Resistor 10K 1\/4W;<\/a><\/p>\n 10 Jumper Premium para Protoboard Macho-Macho 20 cm;<\/a><\/p>\n<\/a><\/a>\n
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Conceitos Importantes de El\u00e9trica<\/strong><\/h2>\n
<\/a><\/a>Produtos Utilizados no Projeto ESP32 Dimmer<\/strong><\/h2>\n