Minidimmer controlado por mando infrarrojos

El minidimmer es un regulador de intensidad lumínica para lámparas de incandescencia controlable desde el interruptor de la pared o por control remoto con un mando infrarrojos estándar.
¡Y es tan pequeño que cabe tras el interruptor!.


Desde que hice mi primer «Dimmer con mando» tenía ganas de meterle mano a un nuevo proyecto que por fin acabo de terminar.

El minidimmer es un regulador de intensidad para lámparas de incandescencia controlable por interruptor o mando a distancia.

En lineas generales, el funcionamiento es casi el mismo, aunque presenta estas diferencias principalmente:

– ya no necesita transformador, con el consiguiente ahorro económico y de tamaño
– el PIC que se ha usado ahora es un 12F683, que tras su fachada de 8 pines, esconde un potente corazón interno se eliminan componentes como el regulador, el operacional y el optoacoplador: más ahorro de espacio
– tanto ahorro de espacio concluye con la principal virtud del Minidimmer: puede empotrarse tras el interruptor de la pared, sin necesidad de instalaciones externas.
– a nivel funcional, incorpora una diferencia con el anterior, y es la posibilidad de regular la intensidad de la luz con el interruptor de la pared, si el mando no está a mano.
como medidas de seguridad adicionales, incorpora un fusible de protección ante sobrecargas y un jumper de selección del tipo de lámpara (incandescente o fluorescente)

UTILIZACIÓN DEL MINIDIMMER
Al conectar el minidimmer, demuestra que está vivo con dos parpadeos cortos del LED. A continuación se queda en reposo y con la lámpara apagada esperando la intervención del usuario, que será su estado habitual.

El usuario puede intervenir tocando el interruptor o el mando a distancia, pero antes de meternos en faena, veamos un vídeo:

Controlando el minidimmer con el interruptor

El uso habitual será darle un sólo click al interruptor, lo que encenderá la lámpara si estaba apagada o la apagará si estaba encendida. Esto no es ninguna novedad porque es el uso habitual del interruptor antes de que llegara el minidimmer.

Si la lámpara estaba siendo regulada a una intensidad entre 0% y 100%, un click sobre el interruptor llevará la lámpara a una potencia de 100% si estaba por debajo del 50% o la llevará al 0% si estaba por encima del 50%. Dicho en cristiano: si la bombilla estaba casi apagada, la enciende y si estaba bastante luminosa, la apaga.

El interruptor, al igual que el ratón de tu PC, permite distinguir un click o doble click, en función de la velocidad con que se haga el segundo click. Si entre ambos han pasado menos de 500ms (medio segundo), el minidimmer considerará que has hecho doble click, y se comportará de forma diferente.

Al hacer doble click el minidimmer entra en estado Pendular, y empieza a mover la lámpara léntamente entre toda la gama de intensidades entre 0% y 100% y viceversa. Así, cuando el usuario quiera detener la oscilación en un punto determinado, pulsará de nuevo el interruptor y la lámpara quedará regulada como esté en ese momento. (NOTA: el estado Pendular sólo funciona si está seleccionada Lámpara incandescente, poniendo el jumper en la posición INC. En caso contrario, el doble click colocará al minidimmer en el siguiente estado).

Si en estado de reposo se hace triple click el minidimmer entra en estado de Programación. En este estado podremos grabar los códigos de las tres teclas que seleccionemos del mando que vayamos a utilizar. A estas tres teclas las llamaremos en adelante Arriba, Abajo y OnOff, y se grabarán en ese orden. Para cada una de las teclas, la secuencia de grabación es la siguiente:

  • se enfrenta el mando al minidimmer y se pulsa la tecla
  • el minidimmer responderá con un destello corto del LED
  • para verificar se pulsa la misma tecla de nuevo
  • si el minidimmer ha verificado que el código es correcto, responderá con un destello largo del LED. Empieza ahora el ciclo con la siguiente tecla.
  • si no lo verifica el minidimmer responderá con cinco destellos cortos del LED y volvemos al primer paso

Al finalizar la programación de las tres teclas, el minidimmer encenderá la lámpara, emitirá tres destellos con el LED y apagará la lámpara. Ya está programado para el mando seleccionado.

Si durante la programación de las teclas, deseamos abortar el proceso y dejar al minidimmer en estado de reposo, podremos hacer un click sobre el interruptor. No obstante, si alguna tecla había sido ya verificada, permanecerá cambiada.

Controlando el minidimmer con el mando a distancia

Como hemos visto en el apartado anterior, se han definido tres teclas que nos permitirán ajustar la intensidad de la lámpara. Su uso es el siguiente:

  • Tecla Arriba: aumenta en un punto la intensidad lumínica. Si la tecla se mantiene pulsada aumentará continuamente hasta llegar al 100%.
  • Tecla Abajo: disminuye en un punto la intensidad lumínica. Si la tecla se mantiene pulsada disminuirá continuamente hasta llegar al 0%.
  • Tecla OnOff: enciende o apaga la lámpara dependiendo del estado en que estuviera. Se comporta exactamente igual que el interruptor al hacer un simple click.

CONSTRUCCIÓN DEL CIRCUITO
La PCB es un cuadrado de 53mm de lado, con un hueco interior de 22mm x 44mm, a través del cual se introduce el mecanismo del interruptor. Todo el circuito está diseñado en una sóla cara, dejando la otra para la serigrafía. En las fotos adjuntas se utilizó placa de doble cara para poder usar una de las caras como capa de serigrafía, aunque eso es opcional:

Antes de empezar a soldar componentes, es conveniente comprobar que los cortes realizados en la PCB son adecuados tanto para que quepa en la caja de la pared, como para que se pueda insertar sin problemas el mecanismo del interruptor a través del hueco central. Es más fácil realizar ajustes ahora que luego cuando ya tengamos los componentes en su sitio.

A la hora de soldar componentes, cada maestrillo tiene su librillo, pero yo recomiendo montar primero la minifuente (ver artículo Minifuente sin transformador) y comprobar su funcionamiento antes de seguir. Si hubiera algún fallo en la misma y pasasen al resto del circuito más de 5V podrían estropearse el micro o el receptor de infrarrojos, así que más vale asegurarse.

Para facilitar el montaje de los elementos con polaridad (diodos y condensadores electrolíticos) el pad donde debe ir la patilla marcada con una rayita es cuadrado, y el otro redondo.

¡¡¡ ADVERTENCIA !!!, puesto que no hay transformador, uno de los polos de los 220V de la red pasa directamente al plano de masa del circuito, por lo que cualquier contacto directo será peligroso. Manipula el circuito con extrema precaución cuando esté conectado: los 220V no son ningún juego.


Monta la minifuente y conéctala antes de continuar soldando componentes


Comprueba que hay 5V en estos puntos

Una vez que hemos terminado con la minifuente podemos seguir soldando el resto de componentes. No hay mucha complicación, aunque me gustaría hacer algunos comentarios:

  • el LED y el receptor de infrarrojos van por la cara de las pistas, que será la cara que quede hacia el exterior una vez que el minidimmer esté encastrado tras el interruptor de la pared.
  • el receptor de infrarrojos está diseñado para recibir la señal de un mando en línea con el plano de la PCB, pero nosotros necesitamos que esté orientado de manera perpendicular a la PCB, por lo que habrá que retorcerle el pescuezo 90º. Esta operación habrá que realizarla con cuidado porque corremos el riesgo de amputarle una patita
  • los cables que salen directamente de la PCB irán insertados en las presillas del interruptor, por lo que conviene estañar las puntas. Una longitud de unos 5cm. será suficiente para que alcancen su destino sin que ocupen demasiado.


Observa cómo el LED y el receptor de infrarrojos se montan por la otra cara


Hay que doblar 90º el receptor de infrarrojos, para que la recepción sea frontal

INSTALACIÓN
Cuando instalemos el minidimmer tras un interruptor, nos podemos encontrar básicamente dos configuraciones: interruptores en solitario o conmutadores combinados. Según sea una configuración u otra, la instalación se realizará según se explica en los apartados siguientes.

Configuración de un sólo interruptor

Será la más habitual de las configuraciones, y se trata de las lámparas que son gobernadas por un sólo interruptor. La instalación se realizará como se explica en el este diagrama:

Para instalar el minidimmer necesitamos un cable adicional que vaya desde la caja de registro hacia la caja del interruptor, que en diagrama aparece de color azul. Normalmente es un cable del que se dispone en casi todas las cajas, porque suelen servir de paso hacia algún enchufe. Si este fuera tu caso, no tendrías que instalar ningún cable adicional, y puedes utilizarlo para conectarlo al minidimmer. Fíjate que no tendrás que tocar en la caja de registro para nada, siendo suficiente con hacer la intervención en la caja del interruptor.

Si no existiera ese cable en la caja de tu interruptor, el tubo corrugado debe venir holgado, por lo que no será demasiado complicado instalar un cable adicional.

Los cables que salen de la PCB se insertan en las presillas del interruptor y a correr.

Si no tuvieras toma de tierra instalada, no es imprescindible, por lo que el minidimmer funcionará perfectamente sin ella.

Configuración con conmutadores combinados

Se trata de la configuración en la que la lámpara está gobernada por dos o más interruptores, en la que cualquiera de ellos es capaz de encenderla o apagarla al tocarle.


En esta configuración la instalación es muy parecida a la anterior. Nuevamente necesitaremos el cable azul, pero es muy probable que ya lo tengamos porque pase por nuestra caja.

El resto de la instalación es igual, exceptuando que los cables que salen de la PCB no van ambos a las presillas del interruptor. En este caso sólo va uno de ellos a la presilla que no tiene pareja. El otro va al cable que viene desde la misma presilla del otro interruptor, por lo que habrá que hacer un empalme. Las otras dos presillas del conmutador seguirán conectándose como estaban antes de desmontar.

Nuevamente la toma de tierra puede que exista y puede que no, pero no es imprescindible.

COLOCACIÓN
Antes de empotrar el minidimmer hay que asegurarse que el jumper está en la posición correcta:

  • INC: para lámparas incandescentes. En esta posición el minidimmer funciona como interruptor y como regulador, utilizando toda la gama de intensidades de luz entre 0% y 100%
  • FLU: para lámparas fluorescentes o de bajo consumo. En esta posición el minidimmer funciona sólo como interruptor, pudiendo sólo encender y apagar la lámpara. Sólo resta hacer un agujero en la parte frontal del interruptor, por el que pasará la señal infrarroja y la luz del led. En mi caso lo tapé con un trozo de plástico rojo semitransparente, del que se usa en los mandos a distancia.

A continuación, nos queda introducir el interruptor a través del hueco del minidimmer, cuidando que LED y receptor de infrarrojos entren adecuadamente y sin doblarse, conectar y empotrar.


Seleccionar la posición del jumper


Ya tenemos los conectores preparados para recibir al minidimmer


Empotrando


Ya está funcionando

FICHEROS
Para los que queráis hacerlo, en la zona de Descargas podéis encontrar:

  • el esquemático en Eagle
  • el esquemático en JPG
  • el diseño de la PCB en PDF
  • el diseño de la PCB en Eagle
  • listado de componentes

Los interesados en adquirir el Firmware se pueden poner en contacto conmigo escribiéndome a manolonocturno@gmail.com

Share