Твердотельное реле с ШИМ и контролем тока на четыре низковольтные нагрузки

 

Предоставляет управление четырьмя нагрузками с токами до 5А, но не более 10А в сумме нагрузок. Управляющие выходы типа "открытый сток" ("open drain").

Колодка подключения линии связи

Кроме сигнальных (A, B, gnd), имеет ввод резервного питания микроконтроллера, которое может получать с линии связи (при его наличии там) или от локального источника питания.

Сигнальные входы (AB) имеют защиту от неправильного подключении к линии.

Упраление нагрузкой

Ток нагрузки - до 5А при напряжении до 28В. Включение производится на время в секундах или навсегда, если длительность превышает 65000 секунд.

ШИМ

Если нагрузкой является источник света, для управления яркостью его свечения необходимо перезать значение от 0 до 10 на индекс его вывода. Одновременное изменение "яркости" всех нагрузок - передача значения по индексу 255 (0xFF). Команда управления - "l".

Частота следования импульсов - 100 Гц.

Если команда управления яркостью проходит при разблокированной памяти устройства (описание ниже), данная настройка сохраняется по умолчанию.

Мерцание

В случае управления светом или световой индикацией, реле способно "моргать" выводами с частотой 1Гц. Мерцание всех выводов синхронно, вне зависимости от времени включения режима.

Команда управления "D" с индексом вывода принимает следующие значения:

0. отключить эффект;
1. мерцать.

Передача значения по индексу 255 влияет на все выводы сразу.

Индикация

Плата имеет светодиодный индикатор обмена данными с мастером. Светодиод, расположеный рядом с колодкой соединения линии, загорается во время ответа устройства, что сигнализирует о его нормальной работе в составе системы.

Порт расширения

Для подключения дополнительных датчиков и реле на плате присутствует шестиконтактный разъем. Назначение его выводов:

1. 0 (общий провод);
2. +5В питания для датчиков;
3. принудительный сброс микроконтроллера;
4. pin/output #6;
5. pin/output #5;
6. pin/output #4.

В зависимости от настроек (ниже), дополнительные контакты могут использоваться для тревожной сигнализации или для отдельного управления дополнительными исполнительными механизмами (например, твердотельным реле).

Датчики среды

Прибор умеет измерять напряжение локального питания и токов в нагрузках. Это позволяет не только централизовано контролировать состояние здоровья системы, но и служит в качестве предохранителя для исполнительных механизмов. В случае чрезмерно высокого тока в нагрузке, устройство автоматически разорвет контакт перегруженного выхода.

Предельные значения задаются в настройках и хранятся в EEPROM устройства.

Поскольку контроллер может использоваться в сложных климатических условиях, на его борту установлен оценочный датчик температуры, позволяющий наблюдать его состояние и осуществлять профилактические мероприятия по поддержанию работоспособности системы.

Настройки

Устройство может быть настроено посредством специальной программы.

Любое изменение в настройках прибора требует предварительной передачи ему команды разблокирования памяти. Это служит дополнительным и надежным фильтром для противодействия возможным помехам в канале связи (и без того имеющем 2 уровня контроля целостности пакетов). Вместе с командой передается время в секундах, на которое устройство будет разблокировано. Ограничение по времени гарантирует автоматическое "запирание" настроек по истечению срока действия команды.

Направление выводов

Регистр памяти 0 содержит настройку направления выводов разъема расширения. Младшие 5 бит игнорируются.

Инверсия выводов

Микропрограмма устройства позволяет хранить "нормальное" состояние выходов - инверсный/прямой. Для записи настройки нужно передать 1 байт маски в регистр 1.

Мониторинг состояния выводов

Для уменьшения нагрузки на сети и сервер БД, данные по состоянию контактов могут фильтроваться. По умолчанию, фильтр настроен на все логические и физические выводы устройства.

Фильтр представляет собой битовую маску, записываемую в регистр 2.

Аналоговые датчики

Аналогично отчету по контактам, данные среды так же фильтруются на уровне отчета (мониторинг продолжается и предельные значения проверяются и работают). Данные по датчикам могут быть явно запрошены соответствующей командой.

Значения битов, записываемых в регистр 3, имеют следующий порядок:

1. ток на выходе 0;
2. ток на выходе 1;
3. ток на выходе 2;
4. ток на выходе 3;
5. напряжение;
6. температура платы.

Контроль питания

В зависимости от типа нагрузок, для их защиты используются пороговые напряжения - минимальное и максимальное напряжение питания и максимальный ток в нагрузке. Эти параметры записываются в соответствующие регистры в памяти устройства:

4. минимальное напряжение питания;
5. максимальное напряжение питания;
6. максимальный ток в нагрузке.

Размер данных по напряжению - 2 байта. Настройки тока содержат дополнительный байт индекса выхода, идущий первым + 2 байта значения.

Сводная таблица команд

Протокол обмена данными с устройством.

Запросы
команда	данные	описание
g		Запрос наличия любых изменений в данных.
R		Полная перезагрузка устройства.
r		Сброс портов и состояний.
S		Сброс портов в неактивное состояние (с учетом инверсии).
i		Запрос модели устройства.
p	индекс пина или пусто	Запрос состояния всех логических входов/выходов.
a	индекс выхода или пусто	Запрос значения тока в нагрузке. Вместе с командой может быть передан номер интересующего реле.
v		Запрос напряжения локального питания.
t		Запрос температуры платы.
o	#вывода + 2 байта длительности или 4х2 байта для основных портов или 7х2 байта для всех портов	Изменение состояния вывода (включение) на длительность в секундах. Если длительность больше 65000, постоянное включение (до сброса или следующего изменения). Порядок следования байт длительности - от старшего. Порядок следования портов (для управления одним пакетом) - от 0 до 6 (или от 0 до 3), без указания номера порта.
l	#вывода + 1 байт значение яркости	Установка скважности ШИМ в пределах 0..10.
D	#вывода + 1 байт значение мерцания	Установка мерцания с частотой 1 раз в секунду для требуемого выхода.
Z	длительность	Разблокирование памяти устройства для записи. Передаваемый дополнительный байт - количество секунд, в течении которых можно будет записывать настройки. Если длительность равна нулю, запись запрещена.
Запросы, требующие предварительной разблокировки памяти
команда	данные	описание
I	новый адрес	Изменение адреса устройства.
M	#регистра + значение	Запись настроек в EEPROM. 0 - направление выводов + 1 байт маски. 1 - инверсия выводов + 1 байт маски. 2 - фильтр отчета + 1 байт маски. 3 - фильт отчета аналоговых данных + 1 байт маски. 4 - минимальное напряжение + 2 байта - значение. 5 - максимальное напряжение + 2 байта - значение. 6 - максимальная величина тока в нагрузке + 1 байт индекса + 2 байта значения.
Ответы
команда	данные	описание
A		Подтверждение успешного приема команды.
E		Ошибка в команде.
U		Команда не поддерживается
L		Неправильная длина принятых данных (не соответствует протоколу).
i	RELAY x4DA	Ответ названия (типа) устройства.
p	1 байт - количество изменений [1 байт - номер + 1 байт - состояние]	Состояния изменений в логических входах/выходах. При старте или по запросу - текущее состояние всех контактов.
a	1 байт - количество изменений [1 байт - индекс + 2 байта - значение]	Значение датчика тока в нагрузке. Старший байт идет первым.
v	1 байт - количество изменений = 1 1 байт - индекс = 0 2 байта - значение	Значение датчика напряжения локального питания. Старший байт идет первым.
t	1 байт - количество изменений = 1 1 байт - индекс = 0 2 байта - значение	Значение датчика температуры.
"Виртуальные" сигналы
команда	данные	описание
u	1 байт адреса	Устройство активно (вышло на связь).
N	1 байт адреса	Устройство не отвечает (выключено или отсутствует).

Геометрические размеры

Размеры платы: 78х78х18 мм.