Wiren Board 5:Аппаратная часть: различия между версиями

Материал из Wiren Board
Строка 10: Строка 10:


[[File:DIN 6U.png |500px|thumb|right|Габаритные размеры]]
[[File:DIN 6U.png |500px|thumb|right|Габаритные размеры]]
== Клеммники == <!--T:341-->
[[Файл:WB5inputs.png|thumb|401px|Схема защиты входов и выходов]]
<!--T:343-->
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
|
'''подпись'''
|| '''Max. V, I'''
| width="10%" | '''cостояние''' '''по умолчанию'''
| width="60%"|'''Функуции'''
|-
! colspan="4"| Верхний ряд, левый блок
|-
| '''Vin'''  || 28V || ||Входное напряжение
|-
| '''Vin <sup>5.8+)</sup>'''  || 28V || ||Входное напряжение (второй резервированный источник)
|-
| '''GND''' ||  || ||"земля", минус блок питания
|-
! colspan="6"| Верхний ряд, правый блок
|-
| '''O1''' ||  rowspan="3"| || rowspan="3"| || rowspan="3" |Входы/выходы модуля расширения
|-
| '''O2'''
|-
| '''O3'''
|-
| '''O1''' ||  rowspan="3"| || rowspan="3"| || rowspan="3" |Входы/выходы модуля расширения
|-
| '''O2'''
|-
| '''O3'''
|-
! colspan="8"| Нижний ряд, правый блок
|-
| '''A1''' || rowspan="4"| 28V , 2A || rowspan="4"| High Z || rowspan="4" |[[Special:MyLanguage/Управление низковольтной нагрузкой|Выходы "открытый коллектор"]], [[Special:MyLanguage/ADC|ADC]], цифровые входы
|-
| '''A2'''   
|-
| '''A3'''
|-
| '''A4'''
|-
| '''R1''' || rowspan="2"| 5V || rowspan="2"|High Z || rowspan="2" |Резистивные датчики, [[Special:MyLanguage/ADC|ADC]], цифровые входы
|-
| '''R2 <sup>5.3)</sup>'''
|-
| '''GND''' ||| || ||
|-
| '''W1''' || 30V || 3.3V || [[Special:MyLanguage/1-Wire|1-Wire]], GPIO
|-
| '''5V out''' || 5V, 0.5A || 5V || Выход 5V.  Отключение при превышении тока. Программное включение-выключение.
|-
| '''A''' ||  30 V || 0V || rowspan="2"|порт [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP1)
|-
| '''B''' ||  30 V || +5V
|-
|-
| '''L''' || 30 V || 0V ||  rowspan="2"|Порт CAN или [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP4).
Подключение RS-485: A к клемме '''L''', B к клемме '''H'''.
|-
| '''H''' ||  30 V || +5V
|-
| '''Vout <sup>5.6+)</sup>''' || 1A ||  || Выход питания. Входное напряжение, подключенное через диод.
|-
|}
'''Примечания''':
''5.3)'' только в [[Wiren Board 5: Аппаратные ревизии|аппаратной ревизии]] 5.3
''5.6+)'' только в [[Wiren Board 5: Аппаратные ревизии|аппаратной ревизиях]] 5.6 и выше
''5.8+)'' только в [[Wiren Board 5: Аппаратные ревизии|аппаратной ревизиях]] 5.8 и выше


== Защита входов == <!--T:344-->
== Защита входов == <!--T:344-->

Версия 12:13, 7 июня 2018

Другие языки:
Wiren Board ревизии 5.3


Wiren Board 5
Габаритные размеры

Защита входов

  1. Защита всех входов от подачи напряжения питания (до 28 В) и импульсных помех.
  2. Защита от переполюсовки питания.
  3. Диодная защита ключей на входах Ax от индуктивной нагрузки.

Универсальные входы/выходы A1-A4

Эквивалентная схема каналов A1-A4

Универсальные каналы состоят из параллельно работающих входного и выходного каскада, а также защитных диодов (подключенных к одной клемме канала).

Выходной каскад состоит из коммутирующего элемента Tx. Ключ Tx замыкает выходы на землю. Под управлением логических схем контроллера, ключ Tx может находиться в 2-ух 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-цифрового 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 3В контроллер воспринимает как логическую единицу (срабатывание входа), меньше 1,5В - как логический ноль. Бинарные входы на каналах Ax отображаются в ПО как Ax_IN. Адрес канала бинарного входа: "wb-gpio/Ax_IN".

Резистивные входы R1 и R2

Эквивалентная схема каналов Rx

В режиме по-умолчанию, каждая клемма подключена к внутреннему регулируемому источнику тока. Контроллер подаёт заданный ток на вход, и измеряет при этом на нём напряжение. Из известных значений тока и напряжения, ПО контроллера вычисляет сопротивление, подключенное к входу.

Каждый вход также можно перевести в режим обычного аналогового входа в настройках. В этом режиме источник тока отключен и вход измеряет напряжение в диапазоне 0-3.0В.

Входы R1-R2 также работают как бинарные входы.

При включенном источнике тока (режим по-умолчанию) вход оказывается подтянут к питанию. Если к входу ничего не подключено, то это состояние воспринимается как логическая единица. Если соединить клеммник с землёй, то это соответствует логическому нулю. Внешние кнопки, датчики и т.д. в этом режиме нужно подключать между клеммником Rx и GND.

В альтернативном режиме, при выключенном источнике тока, вход подтянут к земле. Логический ноль соответствует входу, к которому ничего не подключено; логическая единица - входу, на которое подаётся напряжение > 3В. Внешние кнопки, датчики и т.д. в этом режиме нужно подключать между клеммником Rx и клеммником 5V out, либо плюсом питания.

1-Wire и +5V

1-Wire - шина для подключения внешних датчиков по двум или трём проводам. Так как это шина, можно подключить несколько устройств на один порт 1-Wire.

Для питания датчиков удобно использовать выход +5V.

Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора выход +5V остается активным. Так же есть программное управление этим выходом (его можно отключать).

Подробнее смотрите 1-Wire.

Питание

Блок-схема питания Wiren Board 5

Wiren Board 5 имеет три внешних входа для подключения блоков питания: DC jack, клеммники и Passive PoE. Возможно одновременное подключения источников к разным входам, в том числе с разным напряжением. Подробнее:

  • От внешнего блока питания.

Допустимый диапазон питания 7-28В. Среднее потребление платы - 1,5-2 Вт. Но т.к. модуль GSM потребляет импульсно до 8 Вт, рекомендуется использовать блоки питания с мощностью не менее 10 Вт.

Разъем питания под стандартный jack 5.5x2.1мм, также входное напряжение можно подключать к клеммам Vin и GND. В аппаратной ревизии 5.8 и выше блок клемм питания содержит две клеммы Vin, к которым можно подключить два независимых блока питания для резервирования. Земли блоков питания должны быть соединены и подключены к клемме GND.

  • Power over Ethernet

Поддерживается питание по кабелю Ethernet. Подробнее смотрите Power over Ethernet.

  • Аккумулятор.

Wiren Board позволяет подключить внутренний модуль резервного питания WBMZ-BATTERY с Li-Ion (Li-Pol) аккумулятором.


Источник — https://wirenboard.com/wiki/index.php?title=Wiren_Board_5:Аппаратная_часть&oldid=13979