AC-Dimmer für DIY-Elektronik

TRIAC-AC-Dimmer ermöglichen es einem Mikrocontroller (Arduino, ESP8266, ESP32, STM32, Raspberry Pi), die einem AC-Schaltkreis (110V–600V) zugeführte Leistung zu steuern. Das Prinzip: Phasenanschnittsteuerung synchronisiert mit dem Nulldurchgang der Sinuskurve — je länger die Verzögerung zwischen Nulldurchgang und TRIAC-Zündung, desto weniger Leistung erreicht die Last.

Verfügbare Module

Wie funktioniert ein AC-Dimmer?

Im Gegensatz zu einem DC-Dimmer (einfaches PWM) muss ein AC-Dimmer damit umgehen, dass die Spannung 100- oder 120-mal pro Sekunde (50 Hz / 60 Hz) das Vorzeichen wechselt. Die Standardtechnik ist Phasenanschnittsteuerung:

  1. Ein Nulldurchgangsdetektor erzeugt bei jedem Nulldurchgang einen Impuls
  2. Der Mikrocontroller startet bei diesem Impuls einen Timer
  3. Nach einer berechneten Verzögerung (0 bis ~10 ms) zündet er den TRIAC
  4. Der TRIAC leitet bis zum nächsten Nulldurchgang (automatisches Erlöschen)

Je länger die Verzögerung, desto weniger Sinuswelle erreicht die Last — also weniger Leistung. Verzögerung 0 = 100 % Leistung, Verzögerung 10 ms = 0 % Leistung (bei 50 Hz).

Kompatible vs. inkompatible Lasten

Kompatibel NICHT kompatibel
Glühlampen Nicht-dimmbare LEDs
Dimmbare LEDs (gekennzeichnet) Leuchtstoff- / CFL-Lampen
Halogenlampen Geräte mit Schaltnetzteil
Heizelemente DC-Lasten
Kleine AC-Induktionsmotoren Motoren ohne Phasensteuerung

Sicherheit

Diese Module schalten Netzspannung. Erforderliche Vorsichtsmaßnahmen: AC-Eingangssicherung, geerdetes Gehäuse, ausreichende Kriechstrecke zwischen AC- und Logikseite, Kühlkörper für Ströme > 4 A.

Arduino-Bibliothek

Die RBDdimmer-Bibliothek verwaltet automatisch die Nulldurchgangserkennung und TRIAC-Zündung. Minimalbeispiel:

#include <RBDdimmer.h>

dimmerLamp dimmer(3);   // PSM-Pin

void setup() {
  dimmer.begin(NORMAL_MODE, ON);
}

void loop() {
  dimmer.setPower(75);  // 75 % Leistung
  delay(1000);
}