WB-LED v.1 Modbus LED Dimmer: различия между версиями
Строка 53: | Строка 53: | ||
== Общий принцип работы == | == Общий принцип работы == | ||
{{Wbincludes:LED Dimmer Principle}} | |||
== Монтаж == | == Монтаж == |
Версия 18:48, 1 июня 2022
Это черновик страницы. Последняя правка сделана 01.06.2022 пользователем A.Degtyarev.
Назначение
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 |
Максимальное напряжение | 48 В на канал |
Входы | |
Назначение | Универсальные входы, которые можно гибко настраивать. |
Тип входов | «Сухой контакт», групповая изоляция.
Напряжение на входе ~12 В. Ток при замыкании входа ~2 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 |
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.
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 Физическое подключение шины RS-485.
Если устройства, подключенные к шине RS-485, питаются от разных источников питания, их клеммы GND должны быть соединены, подробнее в статье Заземление устройств Wiren Board и подключение контактов GND и iGND.
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.
- Подключение светодиодных лент к диммеру WB-LED
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 землю iGND. 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 землю iGND ко второй жиле пары. Подробнее про подключение клемм iGND/GND.
Представление в веб-интерфейсе контроллера WB
Выбор шаблона
Чтобы устройство появилось на вкладке Устройства 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 в настройках драйвера wb-mqtt-serial.
Набор контролов меняется от выбранного режима.
- Представление диммера в веб-интерфейсе контроллера в разных режимах
Настройка
Способы настройки
- 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 отсутствует в шаблоне, его можно задать через пользовательские параметры.
- Записать настройки в Modbus-регистры модуля из консоли контроллера с помощью утилиты modbus_client.
- Eсли нет контроллера Wiren Board, используйте компьютер с преобразователем интерфейсов USB-RS485.
Мы постоянно совершенствуем наши устройства, поэтому, если вы не нашли описанных в документации настроек — обновите прошивку устройства и программное обеспечение контроллера.
Режимы
Диммер поддерживает разные режимы работы, которые выбираются в веб-интерфейсе, группа Mode → параметр Mode.
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.
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
В диммере можно настраивать действия в зависимости от типа нажатия: короткое, длинное, двойное, короткое, а затем длинное.
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 Mode → группы Input x Actions, где x — номер входа.
Параметры
Кроме этого, для каждого входа можно изменить: время детектирования типа нажатия, антидребезг и скорость изменения параметра при удержании кнопки.
Для корректной работы время двойного нажатия должно быть как минимум в 5-10 раз больше времени задержки и как минимум в 1.5-2 раза меньше времени длинного нажатия.
Параметры настраиваются на вкладке Input x, где x — номер входа.
Настройка 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 …
- Вход 2 …
- Вход 3 …
- Вход 4 …
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 |
В актуальной версии прошивки устанавливать параметр Stop bits необязательно — устройство будет работать без ошибок и в случае, когда количество стоповых битов не совпадает с настройками Modbus-мастер.
Для ускорения отклика устройств рекомендуем поднять скорость обмена до 115 200 бит/с, см. Настройка параметров обмена данными
Modbus-адрес
Каждое устройство на линии имеет уникальный адрес в диапазоне от 1 до 247. Адрес устройства, установленный на заводе, указан на наклейках, расположенных на верхней крышке и сбоку. На заводе устройствам Wiren Board 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. Wbincludes:Firmware update
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 | v1 | 06.2022 - … |
|
Изображения и чертежи устройства
Corel Draw 2018 (шрифт — Ubuntu): Файл:WB-Library.cdr.zip
Visio:
- Устройства Wiren Board: Файл:WB-Visio-Lib.cdr.zip.
- Щиты, автоматы, контакторы и прочее от стороннего разработчика.
Corel Draw PDF: Файл:WB-LED.cdr.pdf
Autocad 2013 DXF: Файл:WB-WB-LED.dxf.zip
Autocad PDF: Файл:WB-WB-LED.pdf