A causa di un’analisi su degli impianti termici, per un progetto di domotizzazione, avevo bisogno di leggere un segnale che controlla una pompa dell’acqua al fine di identificare quanta potenza è effettivamente utilizzata, nonché la portata reale basandomi su diverse curve caratteristiche della pompa. Dopo varie ricerche con lo schema tecnico della centralina che guida la pompa, mi sono imbattuto nel dimmeraggio Triac. Quindi, prima di capire come leggere tali segnali, devo capire meglio come funziona il controllo con Triac.

Se vuoi saperne di più sul perchè volevo leggere questo segnale e come ho utilizzato queste informazioni è tutto spiegato in un altro articolo: On the thermo-fluid-dynamics of small thermal systems

https://alessandromastrofini.it/2023/04/30/on-the-thermo-fluid-dynamics-of-small-thermal-systems/

Nella versione inglese di questo articolo sono presenti tutti i dettagli: Read a Triac controller for IoT.

Su come funziona il dimmeraggio tramite Triac:

Sulla relazione tra il ritardo di fase e il voltaggio stimato, nonché la potenza apparente.

V_{\operatorname{rms}}=\sqrt{2\pi-2\alpha+\sin 2\alpha\over 4\pi}

Un’accurata descrizione su quali step mi hanno portato a realizzare il circuito di lettura:

Phase cut at 45°
Reading circuit

Nonché la fase di test in lavoratorio e la descrizione della sensoristica della centralina al fine di ricreare un ambiente quanto più realistico.

Triac lettura e test
AC current security switch panel, control unit, scope, resistive and inductive loads
Curve caratteristiche di resistenza vs temperature per sonde NTC e PT1000 normalizzate rispetto la resistenza a 25°C.

Alcune descrizioni qualitative e quantitative dei segnali misurati dove sono messi in risalto il dimmeraggio e la distorsione dovuta a carichi induttivi.

100% of power
Triac dimming at 70%
70% of power
Triac dimming at 55%
55% of power

Per arrivare ad accennare a come utilizzare questi dati per stimare l'energia che viene sfruttata dal sole per riscalare il volume di acqua tecnica presente nel puffer.

Weekly sun thermal energy used to heat the puffer
Triac solar energy
Energy dashboard in Home Assistant
https://alessandromastrofini.it/2023/02/19/smart-home-update-home-assistant/

Nella versione inglese sono presenti maggiori dettagli: Read a Triac controller for IoT.