Диммер светодиодных лент WB-LED

From Wiren Board
This is the approved revision of this page, as well as being the most recent.

Купить в интернет-магазине

Эта страница описывает новое устройство WB-LED, описание предыдущей версии WB-MRGBW-D.

Диммер WB-LED

Назначение

Видео о возможностях и защите

WB-LED — четырёхканальный диммер для управления светодиодными лентами: цветными (RGB, RGB+W), жёлто-белыми (CCT) или белыми (W). Типы подключаемых лент, частоту ШИМ и назначение входов можно изменить в настройках устройства.

Каналы диммера можно объединить и управлять одной мощной белой лентой с током до 20 А. Если вам нужно больше мощности, используйте усилитель WB-AMPLED.

Особенности:

  • 11 режимов работы помогут реализовать любую задумку по организации художественной подсветки.
  • универсальные входы аппаратно распознают типы нажатий. Вы можете назначить для каждого входа и на каждый тип своё действие. Например, одинарное нажатие выключателя на первом входе будет включать и выключать RGB-ленту, двойное — менять цвет, а длительное — изменять яркость.
  • Настраиваемая частота ШИМ. По умолчанию используется 3 кГц, при такой частоте мерцание незаметно для глаз, а от блоков питания почти нет шума.
  • Диммер может работать с контроллером Wiren Board и другими контроллерами с поддержкой протокола Modbus RTU. Кроме этого, настроенный диммер может работать полностью автономно, а управлять им можно с помощью входов.

Номинальным длительным режимом работы в результате испытаний признано: напряжение ленты — до 48 В, ток на канал — до 5 А.

Технические характеристики

Параметр Значение
Питание
Напряжение питания 9 В – 28 В постоянного тока
Потребляемая мощность

0.3 Вт

Каналы управления светодиодной лентой
Каналы с ШИМ для управления светодиодной лентой 4
Частота ШИМ 3 кГц,
настраивается в диапазоне от 100 Гц до 24 кГц
Максимальный ток 5 А на канал, если нужно больше — используйте вместе с WB-AMPLED
Максимальное напряжение 48 В на канал
Входы
Назначение Универсальные входы, которые можно гибко настраивать.
Тип входов «Сухой контакт», без гальванической изоляции.

Напряжение на входе ~5 В. Ток при замыкании входа ~1.5 мА

Управление
Интерфейс управления RS-485
Изоляция интерфейса Неизолированный
Протокол обмена данными Modbus RTU, адрес задается программно, заводские настройки указаны на наклейке
Параметры интерфейса RS-485 Задаются программно, по умолчанию:

скорость — 9600 бит/с; данные — 8 бит; бит чётности — нет (N); стоп-биты — 2

Готовность к работе после подачи питания ~2 c
Условия эксплуатации
Температура воздуха От −40 до +80 °С
Относительная влажность До 95 %, без конденсации влаги
Гарантийный срок 2 года
Срок службы 5 лет
Клеммники и сечение проводов
Рекомендуемое сечение провода с НШВИ для входов управления: 0.35 – 1 мм2 — одинарные, 0.35 – 0.5 мм2 — сдвоенные провода,

для силовых входов: до 2.5 мм2 — одинарные, до 1.5 мм2 — сдвоенные провода

Длина стандартной втулки НШВИ 8 мм
Момент затяжки винтов для входов управления: 0.2 Н∙м, для силовых выходов: 0.5 Н∙м
Габариты
Ширина, DIN-юнитов 2
Габаритные размеры (Д x Ш x В) 36 x 90 x 58 мм
Масса (с коробкой) 85 г

Общий принцип работы

Яркость ленты регулируется с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ) тока. Выходные каналы диммера — это выходы типа «открытый коллектор», т.е. транзисторы, коммутирующие выход на землю. Используется ШИМ с разрядностью 12 бит и максимальной частотой до 24 кГц. Это позволяет избежать мерцания и сохранить плавность регулировки яркости при ее небольших значениях. При необходимости, частоту ШИМ можно изменить в настройках.

Яркость канала задаётся в пределах от 0 до 100, а физическая яркость светодиодов пересчитывается по логарифмической кривой диммирования. Это дает плавность регулировки во всем диапазоне.

Модуль имеет четыре аппаратных входа, состояние которых можно считать по Modbus. Входы можно гибко настраивать через назначение действий в зависимости от типа нажатия. Подробнее смотрите в разделе Настройка входов.

Индикация состояния каналов

На передней панели диммера есть 4 светодиода индикации состояния каналов. Светодиоды привязаны к выходным каналам диммера и отражают их состояние, а также сообщают о срабатывании защиты. Например, если выбран режим RGB-ленты и красный цвет, то включен будет только светодиод красного канала, а зеленого и синего — выключены. Они могут принимать следующие значения:

  • выключен — канал не активен;
  • включен — канал активен;
  • все светодиоды одновременно мигают — сработала защита по перегрузке по току или перегреву.

Защита от перегрузки по току и перегреву

В диммере WB-LED есть встроенная защита от перегрузки по току и перегреву.

Защита от перегрузки по току срабатывает при превышении максимально допустимого тока нагрузки по любому из каналов. При сработке защиты все каналы отключаются, а светодиоды состояния начинают одновременно мигать с частотой 4 раза в секунду. После 3 с каналы начинают последовательно (начиная с первого) плавно включаться. Если защита срабатывает снова — процесс повторяется.

Защита по перегреву срабатывает при превышении температуры платы значения 70 °C. При превышении температуры диммер начинает снижать максимальную выходную мощность (то есть ограничивать коэффициент заполнения ШИМ) и при достижении температуры 80 °C полностью отключает выходы. Если диммер находится в состоянии перегрева (ограничения мощности), светодиоды состояния каналов одновременно мигают с частотой 4 раза в секунду

Распознавание типов нажатий

Диаграмма генерации событий для типов нажатий. Антидребезг здесь отключён
Счётчики нажатий для первого входа в веб-интерфейсе контролера Wiren Board

Модуль может распознавать четыре типа нажатий: короткое, длинное, двойное и короткое, а затем длинное. Обработку нажатий можно использовать на контроллере, куда по Modbus передаются специальные счётчики для каждого типа нажатий, или в самом устройстве для управления выходами.

Условия определения нажатий:

  • Короткое — нажатие длилось меньше времени длинного нажатия.
  • Двойное — было два нажатия, каждое из которых длилось меньше времени длинного нажатия, а пауза между ними была меньше времени ожидания второго нажатия.
  • Длинное — нажатие длилось больше времени длинного нажатия.
  • Короткое, а затем длинное — первое нажатие длилось меньше времени длинного нажатия, второе — больше, а пауза между ними была меньше времени ожидания второго нажатия.

Параметры «Время длинного нажатия» и «Время ожидания второго нажатия» можно изменить в настройках.

Полезное:

Монтаж

Подключение

Для работы диммера надо подавать питание на V+ Модуль устанавливается на DIN-рейку и занимает пространство в два DIN-юнита.

Клеммный блок «V+ GND A B» с шагом 3.5 мм служит для подключения питания и управления по шине RS-485. Для стабильной связи с устройством важно правильно организовать подключение к шине RS-485, читайте об этом в статье RS-485:Физическое подключение.

Тип ленты и схема подключения зависит от выбранного режима, которые перечислены в таблице Режимы каналов диммера.

Назначение клемм выходов и питания:

  • 1(R), 2(G), 3(B), 4(W) — управляющие контакты, «минусы» каналов одной или нескольких лент.
  • + — «плюс» ленты. Подключите к + блока питания светодиодных лент — так уменьшаются помехи и наводки.
  • — «минус» питания ленты, используйте толстый провод — по нему течёт суммарный ток четырёх каналов.
  • +V, GND — питание логической части модуля.

Сечение проводов до светодиодной ленты зависит от типа проводки (открытая или закрытая), а так же от её длины, напряжения блока питания и тока, потребляемого лентой. На длинном тонком проводе напряжение будет сильно падать и светодиодная лента светится слабее, а сам провод нагреваться. Подробнее читайте в статье Рекомендации по выбору кабеля для светодиодных лент.

При прокладке кабелей к разным лентам старайтесь не располагать их рядом, так как возможны взаимные наводки. Так же можно уменьшить наводки снизив частоту ШИМ в настройках диммера.

Схемы подключения

Схема подключения светодиодных лент зависит от выбранного режима.

Ниже мы показали варианты для основных режимов работы — этого достаточно, чтобы понять сам принцип. Например, мы нарисовали схему подключения для режима CCT+W+W, но не стали рисовать для режима W+W+CCT — подключать здесь нужно по аналогии и с оглядкой на название режима: к клеммам 1(B) и 2(R) подключаем белые ленты (W), а к клеммам 3(G) и 4 (W) — ленту CCT.

Входы

Входы аппаратно распознают типы нажатий, на каждый из которых можно назначить своё действие. Подробно процедура настройки и список доступных действий описаны в разделе Настройка входов.

Срабатывание дискретных входов происходит при их замыкании на «минус» питания ленты. Возникающий ток невелик (~2 мА), так что тип кнопки или выключателя может быть любым. Также не играет роли длина и сечение кабеля. Но для предотвращения наводок от близко расположенных силовых линий лучше использовать витую пару и подключать «минус» питания ленты ко второй жиле пары.

Представление в веб-интерфейсе контроллера WB

Выбор шаблона

Чтобы устройство появилось на вкладке Devices в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, добавьте новое serial-устройство и выберите шаблон WB-LED. Если у вас нет этого шаблона, или представление диммера отличается от показанного здесь, обновите прошивку устройства и ПО контроллера.

Управление устройством и просмотр значений

В веб-интерфейсе вы можете управлять выходами устройства и просматривать полученные с него значения. Список отображаемых каналов можно изменить через настройки устройства, доступные на странице выбора шаблона.

Набор контролов меняется от выбранного режима.

Настройка

Способы настройки

  1. Указать параметры в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board. Перейдите на страницу настройки serial-устройств, выберите порт, найдите или добавьте устройство и измените параметры. Если нужный параметр отсутсвует в шаблоне, его можно задать через пользовательские параметры.
  2. Записать настройки в Modbus-регистры модуля из консоли контроллера с помощью утилиты modbus­_client.
  3. Eсли нет контроллера Wiren Board, используйте адаптер USB-RS485.

Мы постоянно совершенствуем наши устройства, поэтому, если вы не нашли описанных в документации настроек — обновите прошивку устройства и программное обеспечение контроллера.

Режимы

Выбор режима WB-LED в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board

Диммер поддерживает разные режимы работы, которые выбираются в веб-интерфейсе, группа Режим работы → параметр Режим.

Особенности:

  • Для белых лент (W) регулируется только яркость от 0 до 100
  • Для бело-жёлтых лент регулируется температура в условных единицах от 0 (максимально жёлтая) до 100 (максимально белая) и яркость от 0 до 100
  • Для RGB ленты можно использовать как RGB палитру (от 0 до 255), так и HSV. Есть плавное изменение H, S, V с отдельными настройками.

По умолчанию включён режим RGB + W.

Подробнее об органах управления в веб-интерфейсе, смотрите в разделе Управление устройством и просмотр значений.

Режимы работы диммера
Режим Код Выход 1
B
Выход 2
R
Выход 3
G
Выход 4
W
W + W + W + W 0 W1 W2 W3 W4
2*W + W + W 1 W1 + W2 (parallel) W3 W4
CCT + W + W 2 CCT1 Warm White
(Тёплый)
CCT1 Cool White
(Холодный)
W3 W4
W + W + 2*W 16 W1 W2 W3 + W4 (parallel)
2*W + 2*W 17 W1 + W2 (parallel) W3 + W4 (parallel)
CCT + 2*W 18 CCT1 Warm White
(Тёплый)
CCT1 Cool White
(Холодный)
W3 + W4 (parallel)
W + W + CCT 32 W1 W2 CCT2 Warm White
(Тёплый)
CCT2 Cool White
(Холодный)
2*W + CCT 33 W1 + W2 (parallel) CCT2 Warm White
(Тёплый)
CCT2 Cool White
(Холодный)
CCT + CCT 34 CCT1 Warm White
(Тёплый)
CCT1 Cool White
(Холодный)
CCT2 Warm White
(Тёплый)
CCT2 Cool White
(Холодный)
RGB + W 256 B R G W4
4*W 512 W1 + W2 + W3 + W4 (parallel)

Настройка входов

Типы нажатий и действия

Выбор действия для входа
Настройки действий для входа

В диммере можно настраивать действия в зависимости от типа нажатия: короткое, длинное, двойное, короткое, а затем длинное. Как это работает, смотрите в разделе Распознавание типов нажатий.

Для каждого входа и для каждого типа нажатия можно выбрать одно из действий: включение, выключение, переключение с одного состояния в другое, уменьшение/увеличение значения и т.п.

Особенности:

  • Если выбрано увеличение/уменьшение, канал выключен и замкнули вход на изменение яркости — канал включается на минимальную яркость и диммируется всегда вверх.
  • При диммировании вниз яркость уменьшается не до нуля, а до минимального значения 1%.
  • Если выбрано изменение канала, отличного от яркости (например, Hue), и канал выключен — значение параметра не будет меняться. То есть нельзя поменять с кнопки цвет выключенной ленты.

Действия выбираются для каждого входа и типа нажатия отдельно, вкладка Режим → группы Действия для входа x, где x — номер входа.

Параметры

Кроме этого, для каждого входа можно изменить:

  • Время длинного нажатия (мс) — если нажатие длится больше указанного времени, то считаем его длинным.
  • Время ожидания второго нажатия (мс) — Если за указанное время второго нажатия не было, то считаем нажатие одиночным. 0 — отключит все нажатия кроме короткого и длинного, а также ускорит отклик на короткое нажатие.
  • Время подавления дребезга (мс) — антидребезг учитывается по переднему и заднему фронту, сдвигая начало отсчёта времени длинного нажатия и генерацию события Double Event. При работе с нажатиями, значение должно быть в 5-10 раз меньше, чем время ожидания второго нажатия.
  • Период опроса для каждого счётчика.
  • Скорость изменения параметра при удержании кнопки (мс/ед) — используется в действиях увеличения/уменьшения какого-либо параметра, например, яркости. Чем меньше значение, тем быстрее меняется параметр.

Параметры настраиваются на вкладке Вход x, где x — номер входа.

Настройка выходов

Настройки выходов

Вы можете настроить скорость изменения параметров, пороговые значения и частоту ШИМ.

Изменять частоту ШИМ в меньшую сторону нужно при работе в паре с усилителем WB-AMPLED или если провода от нескольких диммеров проложены рядом и они влияют друг на друга.

Параметры настраиваются на вкладке Outputs.

Конфигурация по умолчанию

В заводской конфигурации установлен режим RGB+W и на входы назначены действия:

  • Вход 1 управляет RGB каналами: короткое нажатие — включает и отключает каналы; длинное — уменьшает/увеличивает яркость подключённой ленты.
  • Вход 2 по длительному нажатию изменяет оттенок RGB-ленты (Hue)
  • Вход 3 управляет каналом W: короткое нажатие — включает и отключает канал; длинное — уменьшает/увеличивает яркость подключённой ленты.
  • Вход 4 не настроен.

Значения других параметров можно посмотреть в Карте регистров.

Работа по Modbus

Устройства Wiren Board управляются по протоколу Modbus RTU. На физическом уровне подключаются через интерфейс RS-485.

Поддерживаются все основные команды чтения и записи одного или нескольких регистров. Смотрите список доступных команд в описании протокола Modbus.

Настроить параметры модуля можно в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, или через сторонние программы.

Параметры порта по умолчанию

Значение
по умолчанию
Название параметра
в веб-интерфейсе
Параметр
9600 Baud rate Скорость, бит/с
8 Data bits Количество битов данных
None Parity Бит чётности
2 Stop bits Количество стоповых битов


Для ускорения отклика устройств рекомендуем поднять скорость обмена до 115 200 бит/с, см. Настройка параметров обмена данными

Modbus-адрес

Modbus-адрес, установленный на производстве

Каждое устройство на линии имеет уникальный адрес в диапазоне от 1 до 247. Адрес устройства, установленный на заводе, указан на отдельной наклейке со штрихкодом. На заводе устройствам Wirenboard в одной партии присваиваются разные адреса, поэтому в вашем заказе, скорее всего, адреса не будут повторяться.

О том, как узнать, изменить или сбросить Modbus-адрес устройства, читайте в статье Modbus-адрес устройства Wiren Board.

Карта регистров

Карта регистров диммера WB-LED.

Обновление прошивки и сброс настроек

При обновлении прошивки устройства пользовательские настройки удаляются. Если вы задавали настройки в веб-интерфейсе контроллера, то они будут автоматически восстановлены при первом опросе устройства. В устройствах Wiren Board выпущенных с 2019 года можно обновлять прошивку по протоколу Modbus. Это даёт возможность расширять функциональные возможности устройств и устранять ошибки в прошивке прямо на месте монтажа.

Инструкции:

Узнать о выходе новой версии прошивки можно в Журнале изменений в прошивке.

Известные неисправности

Список известных неисправностей

Ревизии устройства

Номер партии (Batch №) указан на наклейке на боковой поверхности корпуса или на печатной плате.

Ревизия Партии Дата выпуска Отличия от предыдущей ревизии
1.3 v1.3A/T, v1.3A, v1.3B (/1) - ... 07.2022 - ...
  • Первая версия

Изображения и чертежи устройства

Corel Draw 2018 (шрифт — Ubuntu): Файл:WB-Library.cdr.zip

Corel Draw PDF: Файл:WB-LED.cdr.pdf

Габаритный чертеж модуля (DXF): Файл:WB-LED.dxf.zip

Габаритный чертеж модуля (PDF): Файл:WB-LED.dxf.pdf