Wiren Board 6: Hardware/en

A logical block diagram of the controller

Inputs and outputs protection scheme

ADC Input protection

1. Protection of all inputs against supply voltage (up to 40 V) and impulse noise.
2. Supply polarity reverse protection.
3. The protection of keys at the inputs Ax from the inductive load and from short-circuit currents.

Multifunctional inputs/outputs A1-A4

Equivalent circuit of A1-A4 channels

Multifunctional channels consist of parallel operating input and output stages.

The output stage consists of a switching Tx element . The Tx key closes the outputs to the ground. Under control of the controller logic schemes , the Tx switch can be in 2 states:

• Active: is closed; the channel output is 0.
• Inactive: open circuit; high impedance.

This type of output is called open collector.

The open collector outputs on the Ax channel are displayed in software as Ax_OUT. The path of the channel is: "wb-gpio/Ax_OUT".

For Ax channels, the input stage consists of an ADCx analog-to-digital converter and Rx input impedance (100 kΩ). The ADCx converter has a high input impedance, it is connected continuously and does not affect the channel operation in output mode. In the input mode, the Tx key is deactivated (open) and therefore does not affect the voltage measurement at the channel terminal. The input impedance of the channel is determined by the Rx resistor in input mode: if no other circuits are connected to the channel terminal, the resistor will "pull" the input voltage to "0 power", and the ADCx converter will assume the voltage to be 0. The analog inputs on the channels are displayed in Ax as an Ax section of the ADC. The channel path is: "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

Схема 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.

Подробнее смотрите на странице 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. 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. Так же 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

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 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.