La scheda dimmer SX13, nella nuova versione presentata in questo articolo, � la soluzione semplice e versatile per il controllo di luminosit� di lampade singole o di interi sistemi di illuminazione.
Con le sue cinque possibilit� di controllo (tramite pulsante, tensione analogica, seriale RS232, seriale TTL o seriale wireless) questo dimmer � adatto ad ogni esigenza. La possibilit� di ospitarlo in un contenitore chiuso con aggancio su barra DIN lo rende facilmente installabile in qualsiasi quadro elettrico.
La scheda SX13
La versione SX13 Rel.1.1
La versione rinnovata del dimmer SX13, presentata in questo articolo, � perfettamente compatibile con la precedente versione (Dimmer multifunzione), con cui condivide molte delle caratteristiche; al di l� di questa compatibilit� presenta anche nuove ed interessanti funzionalit� che aprono la strada ad ulteriori integrazioni ed utilizzi.
Introduzione
La scheda SX13, progettata e prodotta da Area SX, consente di controllare la potenza erogata ad un carico a 220V, attraverso un segnale esterno. L'applicazione pi� diffusa di questo tipo di apparati, comunemente chiamati dimmer, � quella di regolare la luminosit� di lampade ad incandescenza.
Il segnale di controllo esterno, che si utilizza per stabilire il livello di potenza da trasferire al carico, pu� essere applicato in vari modi, ad esempio attraverso i normali pulsanti per l'accensione delle luci di casa oppure tramite una tensione variabile controllata da un regolatore.
Nel nostro caso, la scheda SX13 � stata pensata per essere estremamente versatile: � infatti possibile effettuare il controllo tramite un pulsante, una tensione analogica, ma anche tramite la porta seriale RS232 del PC, la seriale TTL di un microcontrollore o una seriale senza fili in radiofrequenza. Questa caratteristica, unita alla possibilit� di poter collegare fino a 32 dimmer sulla stessa seriale, apre la strada ad interessantissime realizzazioni di controllo automatico. Tra le altre, ad esempio, giochi di luce per vetrine, feste, illuminazione ambientale interattiva, simulazione del ciclo giorno-notte per plastici, ecc.
Caratteristiche generali
Schema a blocchi della scheda SX13
Come si pu� vedere dallo schema a blocchi la scheda SX13 � costituita da due sezioni nettamente distinte: la sezione a bassa tensione, alimentata a 5V e la sezione ad alta tensione, collegata direttamente alla rete elettrica a 220V.
Le due sezioni sono elettricamente separate da optoisolatori; questo accorgimento consente di evitare sia eventuali danneggiamenti degli apparati di controllo (micro o PC) collegati alla scheda, sia pericolose scosse se si dovessero inavvertitamente toccare i collegamenti ai segnali di controllo (ad esempio un pulsante), attestati sul connettore JP1.
Altra caratteristica importante di questo dimmer � la presenza di un efficace filtro anti ronzio, che evita di diffondere sulla rete elettrica disturbi e rumore.
La sezione di bassa potenza � controllata da un PIC12F675, che si occupa della gestione dei segnali di controllo e dell'effettiva regolazione della potenza trasferita al carico.
Modalit� di controllo della potenza
Le possibilit� di scelta per il segnale di controllo del dimmer SX13 sono cinque:
- Pulsante normalmente aperto: utile per tutti quei sistemi in cui � necessaria anche una interazione
umana per la regolazione della potenza erogata al carico. Questa modalit� consente di ottenere 30 livelli diversi di luminosit�.
La modalit� a pulsante � compatibile anche con il controllo attraverso linea seriale, consentendo cos� controlli misti
- Tensione analogica variabile da 0V a 10V: questo tipo di interfaccia � quella standard di molti dimmer
commerciali, e consente quindi al nostro regolatore di essere interfacciato anche con sistemi esistenti
- Seriale a livelli TTL (0-5V): questa modalit� utilizza una linea seriale (solo TX) come modalit� di pilotaggio.
L'utilizzo del solo segnale TX consente alla scheda di essere montata in "multidrop", ovvero condividendo la linea con
altri dimmer; � quindi possibile collegare in "serie" pi� schede (e quindi pi� lampade controllate indipendentemente)
per realizzare effetti di luce e di ambiente completamente automatizzati. Il livello TTL dei segnali consente inoltre
un collegamento diretto ad un qualsiasi microcontrollore, senza la necessit� di inserire un convertitore
- Seriale RS232: ha le stesse caratteristiche del controllo seriale TTL, ma adotta i livelli di tensione
standard RS232, in modo da poter essere immediatamente collegata alla seriale del PC.
- Seriale Wireless 433MHz: ha le stesse caratteristiche del controllo seriale standard, ma utilizza un convertitore in radiofrequenza ER400TRS per veicolare i dati. In questa modalit� � possibile quindi alloggiare il nostro dimmer anche a considerevole distanza dalla centrale di controllo, senza la necessit� di complicati cablaggi.
Collegamento in serie di pi� dimmer per la realizzazione di controlli complessi
Le schede SX13 in serie
La modalit� d'interfacciamento pi� interessante � sicuramente quella seriale, ideale per collegare la SX13 a micro
(rabbit, basicx, PIC) o ad un PC.
Come detto la seriale utilizza, per il controllo della scheda, solamente la linea di trasmissione TX:
questo rende possibile collegare, sulla stessa seriale, fino a 32 schede SX13.
Ogni scheda pu� essere contraddistinta da un indirizzo; l'indirizzo viene assegnato alla scheda sempre tramite
la linea seriale e viene memorizzato nella memoria Flash del PIC (non viene quindi perso se manca alimentazione).
Quando si invia un comando per variare la potenza trasferita al carico si specifica anche l'indirizzo della scheda
a cui � destinato; il comando verr� quindi attuato solo dalla scheda che ha l'indirizzo giusto.
In questo modo � possibile creare anche gruppi di schede, con lo stesso indirizzo, che rispondono simultaneamente
ad un singolo comando.
E' inoltre previsto un indirizzo "broadcast", ovvero un indirizzo al quale rispondono tutte le schede,
utile per impartire comandi all'intero sistema da controllare.
Collegamenti elettrici
Per il collegamento elettrico sono presenti sulla scheda diversi connettori:
- un morsetto a vite per il collegamento della rete elettrica a 220V
- un morsetto a vite per il collegamento del carico (LOAD)
- un morsetto a vite per l'eventuale pulsante o tensione di controllo 0-10V
- un morsetto a vite per l'eventuale alimentazione esterna
- un connettore a vaschetta maschio 5+5 poli. Questo connettore pu� essere utilizzato sia per portare la linea seriale TX di controllo e l'alimentazione alla scheda oppure, configurando gli opportuni ponticelli, essere collegato direttamente ad cavo con connettore seriale DB9. Questo connettore � anche compatibile con lo standard delle schede Area SX (ad es. SX15-Evo (SX15-Evo - Ancora più potente e versatile!), SX18 (SX18EVO - FOX: Finalmente la scheda per i tuoi progetti Linux!), SX18-BX24 (SX18 -BasicX24: una scheda completa per lavorare con i BasicX24), ecc.)) per un immediato utilizzo.
L'alimentazione per la sezione di bassa tensione del dimmer pu� essere fornita con diverse modalit�.
- Direttamente dal connettore di controllo 5+5 poli
- Dal morsetto a vite esterno, su cui � possibile applicare tensioni alternate o continue da 9 a 15V.
- Nel solo controllo tramite RS232 � possibile alimentare il dimmer direttamente dalla porta seriale, attraverso i controlli di flusso. Perch� questa modalit� funzioni � necessario che la porta seriale che si utilizza rispetti i livelli dello standard RS232.
Il dimmer pu� essere ospitato in un contenitore 3 moduli con aggancio a barra DIN, per una facile installazione in un quadro elettrico. Il contenitore plastico isola completamente le parti a 220V, lasciando esposti solamente i due connettori per il collegamento alla rete elettrica ed al carico.
Il dimmer SX13 nel contenitore
Nella foto successiva � possibile vedere un sistema di 2 dimmer collegato ad un convertitore Seriale/USB
(leggi DLP-USB232M Convertitore USB Seriale per saperne di pi� sul convertitore), per poter controllare i dimmer direttamente
dalla porta USB.
Due dimmer collegati al convertitore Seriale/USB DLP-USB232M
Versioni disponibili e inscatolamento
La scheda dimmer viene fornita da Area SX in tre versioni: la versione SX13A, che consente il controllo
via pulsante e via seriale (TTL ed RS232), la versione SX13B che consente il controllo tramite linea analogica e la versione SX13C per il controllo con seriale Wireless. Alla versione seriale SX13A � possibile aggiungere (anche successivamente) il convertitore ER400TRS (Radio ricetrasmettitore con BasicX-24 e modulo ER400TRS) per ottenere la versione SX13C.
La differenza tra le due versioni SX13A ed SX13B � semplicemente nella programmazione del PIC a bordo del dimmer; � quindi possibile ordinare anche solamente un PIC aggiuntivo, con il controllo mancante.
L'inscatolamento del dispositivo, oltre al gi� citato contenitore a barra DIN da 3 moduli, pu� avvenire anche in contenitori pi� grandi in grado di ospitare pi� di un dimmer.
In particolare il contenitore plastico da 9 moduli presente nel nostro listino pu� ospitare 3 dimmer affiancati.
Compatibilit� con la precedente versione
Il nuovo dimmer SX13 � funzionalmente perfettamente compatibile con la versione precedente. L'unica differenza � nella velocit� della comunicazione seriale che � stata portata dal precedente 4800 baud al nuovo 19200 baud. Nel caso si abbia la necessit� di avere una versione con comunicazione a 4800 baud � necessario specificarlo al momento dell'ordine.
Documentazione ed esempi
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