Управление низковольтной нагрузкой: различия между версиями

Материал из Wiren Board
(Удалено перенаправление на Supported devices)
Метки: удалено перенаправление ручная отмена
 
(не показано 46 промежуточных версий 6 участников)
Строка 1: Строка 1:
__FORCETOC__
Для управления низковольтной нагрузкой (с напряжением вплоть до напряжения входного питания) в Wiren Board предназначены так называемые "транзисторные выходы", они же FET. С их помощью можно управлять включением низковольтных ламп, светодиодных лент, внешних блоков реле и т.д.


==Описание==
Всеми транзисторными выходами можно управлять из [[Веб-интерфейс Wiren Board | веб-интерфейса]], там они называются соответственно клеммам, например A1_OUT.
[[Файл:Эквивалентная схема клеммника.JPG|thumb|400px|Эквивалентная схема]]


В Wiren Board 2.8 есть 7 каналов управления низковольтной нагрузкой по схеме "открытый коллектор".
==Технические детали==
Это клеммы 2-7 и 19.
[[Файл:Ax.png|thumb|400px|Эквивалентная схема выходов Ax для WB4]]
В каждом канале находится N-канальный полевой транзистор.
Для сокращения общего числа клеммников каналы управления низковольтной нагрузки совмещены с каналами АЦП - смотрите [[Мультиплексирование портов]]. Поэтому выходы имеют большое, но конечное сопротивление (30-100кОм). Это может вызывать, например, слабое свечение светодиодных лент ''(решение проблемы: добавить резистор на питание)''


'''Примечание для Wiren Board версий 2.8 и 3.5:'''
* при подключении индуктивных нагрузок (реле) не забудьте поставить защитный диод - всплеск напряжения от катушки реле может повредить контроллер. Максимальный ток на канал - 3А, напряжение до 24В.
'''Примечание для Wiren Board версии 4:'''
В Wiren Board 4 защитный диод встроен, и максимальное напряжение не должно превышать напряжения питания контроллера (Vin).
Максимальный ток также 3 А.
Если используется несколько каналов, и '''суммарный ток больше 5 А, подключите несколько клеммников GND к "минусу" источника питания.'''


Клеммы 2-7:
==Примеры использования==
[[Файл:Led.png|thumb|400px|Пример подключения светодиода]]
[[Файл:Relay.png|thumb|400px|Пример подключения реле]]


Максимальное напряжение - 30 В, ток до 3 А.
Нагрузка подключается следующим образом: "плюс" нагрузки подключается к источнику питания, "минус" подключается к транзисторному выходу. Чтобы нагрузка начала работать, нужно подать высокий уровень на затвор транзистора.  


Управляющие транзисторы - [http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irlml6344pbf.pdf IRLML6344]
На иллюстрациях приведены схемы подключения светодиода и реле.
 
Для сокращения общего числа клеммников, каналы управления низковольтной нагрузки совмещены с каналами мультиплексора АЦП.
 
На каждом канале мультиплексора стоит защита по перенапряжению, поэтому при напряжении большем 3,8В на клемме течет небольшой ток (до 2мА ).
 
На клемме 19 стоит более мощный транзистор с рабочим напряжением до 60В. Он управлется GPIO с возможностью аппаратного ШИМа.
===Примеры использования===
Примеры даны на картинке.
 
При управлении реле не забудьте поставить защитный диод. Иначе всплеск напряжения от катушки реле убьет если не все, то многое.  


Также можно легко подключить готовый модуль реле, [http://dx.com/p/4-channel-5v-relay-module-black-blue-171144 например такой]
Также можно легко подключить готовый модуль реле, [http://dx.com/p/4-channel-5v-relay-module-black-blue-171144 например такой]
[[Файл:Пример светодиод.JPG|thumb|300px|Пример подключения светодиода]]
[[Файл:Пример реле.JPG|thumb|500px|Пример подключения реле]]


==Пример работы в Linux==
Смотрите [[GPIO]].


===Пример работы в Linux===
# Находим номер GPIO, соответсвующий нужному клеммнику в таблице [[Список GPIO|WB2.8]]/[[WB SH 3.5: Список GPIO|WB3.5]]/[[Wiren Board 4: Список GPIO|WB4]]/[[Wiren Board 5:Список GPIO|WB5]]. Для клеммника номер 2 в версии 2,8 это GPIO 32.
См. [[Работа с GPIO]].
 
# Находим номер GPIO, соответсвующий нужному клеммнику в таблице [[Список GPIO]]. Для клеммника номер 2 это GPIO 32.
# Экспортируем GPIO в sysfs
# Экспортируем GPIO в sysfs
 
#:<pre>root@wirenboard:~# echo 32 > /sys/class/gpio/export</pre>
<nowiki>
root@wirenboard:~# echo 32 > /sys/class/gpio/export
</nowiki>
# Устанавливаем GPIO в режим вывода для управления транзистором. Это обязательно, т.к. GPIO может находится в режиме ввода и иметь высокий импенданс, оставляя транзистор в неопределённом состоянии.
# Устанавливаем GPIO в режим вывода для управления транзистором. Это обязательно, т.к. GPIO может находится в режиме ввода и иметь высокий импенданс, оставляя транзистор в неопределённом состоянии.
<nowiki>
#:<pre>root@wirenboard:~# echo out > /sys/class/gpio/gpio32/direction</pre>
root@wirenboard:~# echo out > /sys/class/gpio/gpio32/direction
</nowiki>
# Открываем транзистор, подавая логический высокий уровень на затвор:
# Открываем транзистор, подавая логический высокий уровень на затвор:
<nowiki>
#:<pre>root@wirenboard:~# echo 1 > /sys/class/gpio/gpio32/value</pre>
root@wirenboard:~# echo 1 > /sys/class/gpio/gpio32/value
</nowiki>
# Закрываем транзистор, подавая логический ноль на затвор:
# Закрываем транзистор, подавая логический ноль на затвор:
<nowiki>
#:<pre>root@wirenboard:~# echo 0 > /sys/class/gpio/gpio32/value</pre>
root@wirenboard:~# echo 0 > /sys/class/gpio/gpio32/value
</nowiki>

Текущая версия на 22:37, 21 марта 2024

Для управления низковольтной нагрузкой (с напряжением вплоть до напряжения входного питания) в Wiren Board предназначены так называемые "транзисторные выходы", они же FET. С их помощью можно управлять включением низковольтных ламп, светодиодных лент, внешних блоков реле и т.д.

Всеми транзисторными выходами можно управлять из веб-интерфейса, там они называются соответственно клеммам, например A1_OUT.

Технические детали

Эквивалентная схема выходов Ax для WB4

Для сокращения общего числа клеммников каналы управления низковольтной нагрузки совмещены с каналами АЦП - смотрите Мультиплексирование портов. Поэтому выходы имеют большое, но конечное сопротивление (30-100кОм). Это может вызывать, например, слабое свечение светодиодных лент (решение проблемы: добавить резистор на питание)

Примечание для Wiren Board версий 2.8 и 3.5:

  • при подключении индуктивных нагрузок (реле) не забудьте поставить защитный диод - всплеск напряжения от катушки реле может повредить контроллер. Максимальный ток на канал - 3А, напряжение до 24В.

Примечание для Wiren Board версии 4: В Wiren Board 4 защитный диод встроен, и максимальное напряжение не должно превышать напряжения питания контроллера (Vin). Максимальный ток также 3 А. Если используется несколько каналов, и суммарный ток больше 5 А, подключите несколько клеммников GND к "минусу" источника питания.

Примеры использования

Пример подключения светодиода
Пример подключения реле

Нагрузка подключается следующим образом: "плюс" нагрузки подключается к источнику питания, "минус" подключается к транзисторному выходу. Чтобы нагрузка начала работать, нужно подать высокий уровень на затвор транзистора.

На иллюстрациях приведены схемы подключения светодиода и реле.

Также можно легко подключить готовый модуль реле, например такой

Пример работы в Linux

Смотрите GPIO.

  1. Находим номер GPIO, соответсвующий нужному клеммнику в таблице WB2.8/WB3.5/WB4/WB5. Для клеммника номер 2 в версии 2,8 это GPIO 32.
  2. Экспортируем GPIO в sysfs 
    root@wirenboard:~# echo 32 > /sys/class/gpio/export
  3. Устанавливаем GPIO в режим вывода для управления транзистором. Это обязательно, т.к. GPIO может находится в режиме ввода и иметь высокий импенданс, оставляя транзистор в неопределённом состоянии. 
    root@wirenboard:~# echo out > /sys/class/gpio/gpio32/direction
  4. Открываем транзистор, подавая логический высокий уровень на затвор: 
    root@wirenboard:~# echo 1 > /sys/class/gpio/gpio32/value
  5. Закрываем транзистор, подавая логический ноль на затвор: 
    root@wirenboard:~# echo 0 > /sys/class/gpio/gpio32/value
Источник — https://wirenboard.com/wiki/index.php?title=Управление_низковольтной_нагрузкой&oldid=79993