Wiren Board 6: Hardware: различия между версиями
Kilpio (обсуждение | вклад) |
Brainroot (обсуждение | вклад) м |
||
(не показаны 43 промежуточные версии 5 участников) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
<languages/> | <languages/> | ||
<translate> | <translate> | ||
{{DISPLAYTITLE:Wiren Board 6: Схемотехника}} | |||
[[File:WB6 System Level.png|thumb|400px|Логическая блок-схема контроллера]] | |||
[[Файл:InputsWB6.png|thumb|400px|Схема защиты входов и выходов]] | [[Файл:InputsWB6.png|thumb|400px|Схема защиты входов и выходов]] | ||
== Защита входов == <!--T:344--> | == Защита входов == <!--T:344--> | ||
Строка 12: | Строка 14: | ||
<!--T:346--> | <!--T:346--> | ||
Универсальные каналы состоят из | Универсальные каналы состоят из | ||
параллельно работающих входного и выходного каскада | параллельно работающих входного и выходного каскада. | ||
<!--T:347--> | <!--T:347--> | ||
Строка 19: | Строка 20: | ||
Ключ Tx замыкает выходы на землю. | Ключ Tx замыкает выходы на землю. | ||
Под управлением логических схем | Под управлением логических схем | ||
контроллера | контроллера ключ Tx может находиться в 2 состояниях: | ||
<!--T:348--> | <!--T:348--> | ||
*Активное | *Активное: замкнут; на выход канала подается 0. | ||
*Неактивное | *Неактивное: разомкнут; высокий импеданс. | ||
<!--T:377--> | <!--T:377--> | ||
Строка 32: | Строка 33: | ||
<!--T:350--> | <!--T:350--> | ||
Для каналов Ax входной каскад образуют аналогово- | Для каналов Ax входной каскад образуют аналогово-цифровой преобразователь ADCx и входное сопротивление Rx (100кОм). | ||
Преобразователь ADCx имеет высокое входное сопротивление, он подключен постоянно и не влияет | Преобразователь ADCx имеет высокое входное сопротивление, он подключен постоянно и не влияет | ||
на работу канала в режиме вывода. | на работу канала в режиме вывода. | ||
В режиме ввода ключ Tx переводится в | В режиме ввода ключ Tx переводится в '''неактивное состояние''' (разомкнут) и, следовательно, не | ||
влияет на замер напряжения на клемме канала. Входное сопротивление канала в режиме ввода определяется резистором Rx: если к клемме канала не подключены другие цепи, резистор | влияет на замер напряжения на клемме канала. Входное сопротивление канала в режиме ввода определяется резистором Rx: если к клемме канала не подключены другие цепи, резистор | ||
"притянет" входное напряжение к 0 питания и преобразователь ADCx будет считать напряжение равным 0. | "притянет" входное напряжение к 0 питания, и преобразователь ADCx будет считать напряжение равным 0. | ||
Аналоговые входы на каналах Ax отображаются в ПО как Ax в разделе ADC. Адрес канала: "wb-adc/Ax". | Аналоговые входы на каналах Ax отображаются в ПО как Ax в разделе ADC. Адрес канала: "wb-adc/Ax". | ||
<!--T:351--> | <!--T:351--> | ||
Так же для каналов Аx есть функция бинарного входа DI | Так же для каналов Аx есть функция бинарного входа DI — напряжение на клемме больше 3 В контроллер воспринимает как логическую единицу (срабатывание входа), меньше 1,5 В — как логический ноль. Бинарные входы на каналах Ax отображаются в ПО как Ax_IN. Адрес канала бинарного входа: "wb-gpio/Ax_IN". | ||
== Входы Wx == <!--T:358--> | == Входы Wx == <!--T:358--> | ||
[[Файл:WxWB6.png|thumb|400px|Схема входов Wx]] | [[Файл:WxWB6.png|thumb|400px|Схема входов Wx]] | ||
Основное предназначение входов Wx | Основное предназначение входов Wx — подключение внешних датчиков температуры по шине | ||
1-Wire. Так как это шина, то можно подключить несколько устройств на один порт 1-Wire. | 1-Wire. Так как это шина, то можно подключить несколько устройств на один порт 1-Wire. | ||
Подробнее смотрите [[1-Wire]]. | <!--T:381--> | ||
Подробнее смотрите на странице [[1-Wire]]. | |||
<!--T:359--> | <!--T:359--> | ||
Также Wx можно использовать для подключения дискретных датчиков. Каналы Wx имеют встроенную подтяжку к +5 В. Входы типа "сухой контакт" подключаются между землей и Wx. | |||
Режим выходов Wx задается параметром '''W1 terminal mode''' (W2 terminal mode): '''1-Wire master''' либо '''Discrete input''' в разделе ''Hardware Modules Configuration'' web-интерфейса. | |||
== Выход питания +5Vout == | == Выход питания +5Vout == <!--T:382--> | ||
Для питания датчиков удобно использовать выход +5V. | Для питания датчиков удобно использовать выход +5V. | ||
Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора выход +5V остается активным. | Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора выход +5V остается активным. | ||
Также имеется функция программного управления этим выходом — его можно отключать. В Web-интерфейсе выход представлен контролом '''5V_OUT''' устройства '''Discrete I/O'''. | |||
Напряжение на канале измеряется АЦП. | Напряжение на канале измеряется АЦП. | ||
== Выход питания Vout == | == Выход питания Vout == <!--T:383--> | ||
Для питания периферийных устройств можно использовать выход Vout. | Для питания периферийных устройств можно использовать выход Vout. | ||
Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора на выход подается напряжение +11 В. | Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора на выход подается напряжение +11 В. | ||
Также есть программное управление этим выходом — его можно отключать. В Web-интерфейсе выход представлен контролом '''V_OUT''' устройства '''Discrete I/O'''. Наличие напряжение показывает контрол '''V_OUT_OK'''. | |||
Напряжение на канале измеряется АЦП. | Напряжение на канале измеряется АЦП. | ||
<!--T:384--> | |||
'''Внимание!''' Входное напряжение выводится напрямую на клемму '''Vout''': убедитесь, что устройства, подключенные к ней, рассчитаны на соответствующее напряжение! | |||
== Терминаторы линий RS-485 == <!--T:385--> | |||
По стандарту RS-485 линия должна быть терминирована резисторами 100 — 120 Ом с обоих концов. | |||
Для упрощения монтажа контроллер имеет встроенные терминаторы, которые включаются с помощью перемычек RS-485 (1 или 2) TERM на панели передних клеммников контроллера. | |||
<!--T:386--> | |||
Также на линиях стоят резисторы защитного смещения, failsafe bias,(растяжка линий A и B), по умолчанию включены. Если контроллер используется в режиме "slave", то эти резисторы необходимо отключить (делается программно управлением соответствующими GPIO: RS-485-1 failsafe bias и RS-485-2 failsafe bias ). | |||
== Питание == <!--T:368--> | == Питание == <!--T:368--> | ||
[[File:PowerWB6-2.png|thumb| | [[File:PowerWB6-2.png|thumb|600px|Блок-схема питания Wiren Board 6]] | ||
Wiren Board 6 имеет четыре внешних входа для подключения блоков питания: DC jack, 2 клеммника и Passive PoE. Возможно одновременное | <!--T:387--> | ||
Wiren Board 6 имеет четыре внешних входа для подключения блоков питания: DC jack, 2 клеммника и Passive PoE. Возможно одновременное подключение источников к разным входам, в том числе с разным напряжением. | |||
=== От внешнего блока питания === <!--T:369--> | === От внешнего блока питания === <!--T:369--> | ||
Допустимый диапазон питания 9 | Допустимый диапазон питания 9 — 36 В (при использовании аккумуляторного модуля 12 — 36 В), в новых ревизиях 9 — 48 В; диапазон напряжений обозначается на наклейке контроллера. | ||
Среднее потребление | Среднее потребление составляет 1,5 — 2 Вт, но так как модуль GSM потребляет импульсно до 8 Вт, рекомендуется использовать блоки питания с мощностью не менее 10 Вт. | ||
<!--T:370--> | <!--T:370--> | ||
Разъем питания под стандартный | Разъем питания под стандартный Jack 5,5 x 2,1 мм, также входное напряжение можно подключать к клеммам Vin и GND. | ||
Блок клемм питания содержит две клеммы Vin, к которым можно подключить два независимых блока питания для резервирования. Земли блоков питания должны быть | Блок клемм питания содержит две клеммы Vin, к которым можно подключить два независимых блока питания для резервирования. Земли блоков питания должны быть объединены и подключены к клемме GND. | ||
=== Power over Ethernet === <!--T:371--> | === Power over Ethernet === <!--T:371--> | ||
Поддерживается питание по кабелю Ethernet. Подробнее смотрите [[Special:MyLanguage/Power over Ethernet|Power over Ethernet]]. | Поддерживается питание по кабелю Ethernet. Подробнее смотрите [[Special:MyLanguage/Power over Ethernet|Power over Ethernet]]. | ||
Оба разъема поддерживают Passive PoE, | Оба разъема поддерживают Passive PoE, соответствующие контакты разъемов соединены напрямую — при подаче питания на один разъем, напряжение появляется и на другом: это обеспечивает передачу питания Passive PoE на устройства, подключенные к другому порту Ethernet. | ||
=== Аккумулятор === <!--T:372--> | === Аккумулятор === <!--T:372--> | ||
Wiren Board позволяет подключить внутренний [[ | Wiren Board позволяет подключить внутренний [[WBMZ2-BATTERY| модуль резервного питания WBMZ2-BATTERY]] с Li-Ion (Li-Pol) аккумулятором. | ||
При снижении напряжения Vin ниже | При снижении напряжения Vin ниже 11 В питание осуществляется от модуля резервного питания. На выход Vout подается 11 В. Его можно использовать для питания внешних модулей. | ||
</translate> | </translate> |
Текущая версия на 16:52, 29 мая 2020
Защита входов
- Защита всех входов от подачи напряжения питания (до 40 В) и импульсных помех.
- Защита от переполюсовки питания.
- Защита ключей на входах Ax от индуктивной нагрузки, от токов короткого замыкания.
Универсальные входы/выходы A1-A4
Универсальные каналы состоят из параллельно работающих входного и выходного каскада.
Выходной каскад состоит из коммутирующего элемента Tx. Ключ Tx замыкает выходы на землю. Под управлением логических схем контроллера ключ Tx может находиться в 2 состояниях:
- Активное: замкнут; на выход канала подается 0.
- Неактивное: разомкнут; высокий импеданс.
Такой тип выхода называется "открытый коллектор".
Выходы "открытый коллектор" на каналах Ax отображаются в ПО как Ax_OUT. Адрес канала: "wb-gpio/Ax_OUT".
Для каналов Ax входной каскад образуют аналогово-цифровой преобразователь ADCx и входное сопротивление Rx (100кОм). Преобразователь ADCx имеет высокое входное сопротивление, он подключен постоянно и не влияет на работу канала в режиме вывода. В режиме ввода ключ Tx переводится в неактивное состояние (разомкнут) и, следовательно, не влияет на замер напряжения на клемме канала. Входное сопротивление канала в режиме ввода определяется резистором Rx: если к клемме канала не подключены другие цепи, резистор "притянет" входное напряжение к 0 питания, и преобразователь ADCx будет считать напряжение равным 0. Аналоговые входы на каналах Ax отображаются в ПО как Ax в разделе ADC. Адрес канала: "wb-adc/Ax".
Так же для каналов Аx есть функция бинарного входа DI — напряжение на клемме больше 3 В контроллер воспринимает как логическую единицу (срабатывание входа), меньше 1,5 В — как логический ноль. Бинарные входы на каналах Ax отображаются в ПО как Ax_IN. Адрес канала бинарного входа: "wb-gpio/Ax_IN".
Входы Wx
Основное предназначение входов Wx — подключение внешних датчиков температуры по шине 1-Wire. Так как это шина, то можно подключить несколько устройств на один порт 1-Wire.
Подробнее смотрите на странице 1-Wire.
Также Wx можно использовать для подключения дискретных датчиков. Каналы Wx имеют встроенную подтяжку к +5 В. Входы типа "сухой контакт" подключаются между землей и Wx. Режим выходов Wx задается параметром W1 terminal mode (W2 terminal mode): 1-Wire master либо Discrete input в разделе Hardware Modules Configuration web-интерфейса.
Выход питания +5Vout
Для питания датчиков удобно использовать выход +5V. Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора выход +5V остается активным. Также имеется функция программного управления этим выходом — его можно отключать. В Web-интерфейсе выход представлен контролом 5V_OUT устройства Discrete I/O. Напряжение на канале измеряется АЦП.
Выход питания Vout
Для питания периферийных устройств можно использовать выход Vout. Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора на выход подается напряжение +11 В. Также есть программное управление этим выходом — его можно отключать. В Web-интерфейсе выход представлен контролом V_OUT устройства Discrete I/O. Наличие напряжение показывает контрол V_OUT_OK. Напряжение на канале измеряется АЦП.
Внимание! Входное напряжение выводится напрямую на клемму Vout: убедитесь, что устройства, подключенные к ней, рассчитаны на соответствующее напряжение!
Терминаторы линий RS-485
По стандарту RS-485 линия должна быть терминирована резисторами 100 — 120 Ом с обоих концов. Для упрощения монтажа контроллер имеет встроенные терминаторы, которые включаются с помощью перемычек RS-485 (1 или 2) TERM на панели передних клеммников контроллера.
Также на линиях стоят резисторы защитного смещения, failsafe bias,(растяжка линий A и B), по умолчанию включены. Если контроллер используется в режиме "slave", то эти резисторы необходимо отключить (делается программно управлением соответствующими GPIO: RS-485-1 failsafe bias и RS-485-2 failsafe bias ).
Питание
Wiren Board 6 имеет четыре внешних входа для подключения блоков питания: DC jack, 2 клеммника и Passive PoE. Возможно одновременное подключение источников к разным входам, в том числе с разным напряжением.
От внешнего блока питания
Допустимый диапазон питания 9 — 36 В (при использовании аккумуляторного модуля 12 — 36 В), в новых ревизиях 9 — 48 В; диапазон напряжений обозначается на наклейке контроллера. Среднее потребление составляет 1,5 — 2 Вт, но так как модуль GSM потребляет импульсно до 8 Вт, рекомендуется использовать блоки питания с мощностью не менее 10 Вт.
Разъем питания под стандартный Jack 5,5 x 2,1 мм, также входное напряжение можно подключать к клеммам Vin и GND. Блок клемм питания содержит две клеммы Vin, к которым можно подключить два независимых блока питания для резервирования. Земли блоков питания должны быть объединены и подключены к клемме GND.
Power over Ethernet
Поддерживается питание по кабелю Ethernet. Подробнее смотрите Power over Ethernet. Оба разъема поддерживают Passive PoE, соответствующие контакты разъемов соединены напрямую — при подаче питания на один разъем, напряжение появляется и на другом: это обеспечивает передачу питания Passive PoE на устройства, подключенные к другому порту Ethernet.
Аккумулятор
Wiren Board позволяет подключить внутренний модуль резервного питания WBMZ2-BATTERY с Li-Ion (Li-Pol) аккумулятором. При снижении напряжения Vin ниже 11 В питание осуществляется от модуля резервного питания. На выход Vout подается 11 В. Его можно использовать для питания внешних модулей.