Wiren Board 6: Hardware
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 1-Wire.
Так же Wx можно использовать для подключения дискретных датчиков. Каналы Wx имеют встроенную подтяжку к +5 В. Входы типа "сухой контакт" подключаются между землей и Wx.
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. 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. Так же есть программное управление этим выходом (его можно отключать). Напряжение на канале измеряется АЦП.
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.
Также на линиях стоят резисторы защитного смещения (растяжка линий A и B), по умолчанию включены. Если контроллер используется в режиме "slave", то эти резисторы необходимо отключить (делается программно).
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.
Подробнее:
От внешнего блока питания
Допустимый диапазон питания 9-36 В (при использовании аккумуляторного модуля 12-36 В). Среднее потребление платы - 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 5.5x2.1мм, 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 соединены и подключены к клемме GND.
Power over Ethernet
Поддерживается питание по кабелю Ethernet. Подробнее смотрите Power over Ethernet. Оба разъема поддерживают Passive PoE, соответсвующие контакты разъемов соединены напрямую — при подаче питания на один разъем, напряжение появляется и на другом.
Аккумулятор
Wiren Board позволяет подключить внутренний модуль резервного питания WBMZ3-BATTERY с Li-Ion (Li-Pol) аккумулятором. При снижении напряжения Vin ниже 11В питание осуществляется от модуля резервного питания. На выход Vout подается 11В. Его можно использовать для питания внешних датчиков.