Projekt

Obecné

Profil

IOPE v3 » Historie » Verze 4

Jednatel J.H., 2017-05-05 00:55

1 1 Jednatel J.H.
{{>toc}}
2
3
h1(#top). Input Output Power Expander ([[IOPE|DKE-IOPE-16]]) ver.3.x
4
5 3 Jednatel J.H.
[[IOPE]] je 2x 16 kanálový rozšiřující modul pro [[PAC]], který užitím [[SPI|DKE-SPI]] linky rozšíří [[PAC]] o 16 tranzistory posílených výstupů a o 16 analogových/digitálních vstupů. 
6
7
h2(#app). 1. Aplikace
8
9
Specifické technické a programové vlastnosti [[IOPE]] umožňují jeho snadné použití profesionálními techniky i domácími kutily v širokém spektru variabilních aplikací:
10
* pro řízení až 16 zařízení v režimu zapnout/vypnout,
11
* pro příjem dat až z 16 zařízení v režimu analogovém a digitálním,
12 1 Jednatel J.H.
* pro spínání až 16 releových kontaktů,
13 3 Jednatel J.H.
* pro průmyslové i domácí řídicí a ovládací aplikace,
14
* pro výkonové posílení 16 bitové řídicí sběrnice,
15 1 Jednatel J.H.
* jako kodér/dekodér sériové/paralelní sběrnice,
16 3 Jednatel J.H.
* jako analogově číslicový převodník,
17
* pro zpracování dat z analogových senzorů (teplota, síla, zrychlení, proudění, záření),
18 1 Jednatel J.H.
* pro [[LED|světelnou]] nebo akustickou signalizaci,
19
* pro řízení [[motor|DC servopohonů a krokových motorů]],
20 3 Jednatel J.H.
* pro stavbu velkých řídicích polí s možností ovládání až 4096 zařízení.
21 1 Jednatel J.H.
22 4 Jednatel J.H.
h2(#spec). 2. Technická specifikace
23 1 Jednatel J.H.
24 4 Jednatel J.H.
* výkonový konektor pojme 2 páry napájecích vodičů 20-16 AWG (1.5 mm^2) a kontinuální proud 8 A (20mR)
25
* konektor [[DKE-IDC34]] pro připojení zátěže na kanály P1 až P16
26
** optimální rozložení proudu na jeden výkonový kanál je 200 mA (1V)
27
** maximální proud jednoho výkonového kanálu je 500 mA (1V5)
28
** souhrnný maximální proud na výkonových kanálech P1 až P8 je 1 A a 2 A s chladičem
29
** souhrnný maximální proud na výkonových kanálech P8 až P16 je 1 A a 2 A s chladičem
30
** maximální vyzářený ztrátový výkon na výkonových kanálech 2x 1 W a při instalovaném chladiči 2x 2 W
31
** maximální přenesený výkon na výkonových kanálech 2x 50 W a při instalovaném chladiči 2x 100 W
32
** maximální výkonové napětí 50 DCV nebo 35 ACV
33
* konektor [[DKE-IDC34]] pro připojení analogových vstupů / digitálních vstupů / digitálních výstupů D1 až D16
34
** 10-bitový analogově-digitální 16 kanálový převodník s postupnou aproximací 
35
** programovatelně dostupné 8 pseudo-diferenciální vstupy nebo 16 samostatných vstupů
36
** diferenciální nelinearita (DNL) a integrální nelinearita (INL) jsou specifikovány v rozmezí ± 2 LSB
37
** integrální nelinearita 0,5 LSB
38
** modul je schopen konverzní rychlosti až 15 ksps
39
** maximální napětí DC připojitelné vstupy D1 až D16 je 50 V
40
* Nízko energetický návrh umožňuje provoz při pohotovostních proudech pouze 5 uA a typických aktivní proudech 1,8 mA.
41
* Komunikace s modulem se provádí skrze [[SPI|DKE-SPI]].
42 1 Jednatel J.H.
* Rozměry [[DKE-PCB]] jsou 62 x 87 mm.
43
* Rozteče instalačních otvorů 45 x 70 mm (rozmístění otvorů je znázorněno na výkresu níže).
44
* Doporučený instalační prostor na [[DKE-EWB]] je rozměry +20 mm (82 x 107 mm), nad [[DKE-PCB]] 11 mm a pod [[DKE-PCB]] 8 mm (přibližná výška celkem s [[DKE-PCB]] 20,5 mm).
45
46 4 Jednatel J.H.
h2(#description). 3. Popis modulu
47 1 Jednatel J.H.
48 3 Jednatel J.H.
Modul je vyroben z dvouvrstvé DPS typu FR4, je chráněn bílou maskou a elektroizolačním lakem pokrývající všechny součástky kromě přípojných konektorů a kontaktů. Orientace konektorů a nápisů je uzpůsobena snadnému čtení a modulární instalaci. Pin 1 je vždy označen hranatým motivem na DPS. Na obrázku níže je naznačen směr číslování pinů.
49 1 Jednatel J.H.
50
!{height:400px}dke-iope16-ver.3.0.0.png! !{height:400px}dke-iope16-ver.3.x_topSilk.png!
51
52 3 Jednatel J.H.
IDC konektory *P1*, *P3* a *P4* mají zámek pro snadné a neomylné připojení řídicích a ovládacích prvků. *P1* je konektor s 34 pozlacenými piny. Pin 1 a pin 2 *P1* konektoru slouží pro kontrolu připojení IDC konektoru. Ostatní sudé piny jsou připojeny na usměrněné a tavnou pojistkou *F1* chráněné výkonové napětí. Ostatní liché piny jsou připojeny přes děliče napětí na analogové vstupy páru [[MCU]]. Dělič je možné hromadně nastavit na vyšší vstupní napětí posunutím měřicí reference potenciometrem RV1. *P3* je konektor s 34 pozlacenými piny. Pin 1 a pin 2 *P1* konektoru slouží pro kontrolu připojení IDC konektoru. Ostatní sudé piny jsou připojeny na usměrněné a tavnou pojistkou chráněné napájecí napětí. Ostatní liché piny jsou přes vratné polymerové pojistky připojeny na kolektory posilujících tranzistorů, které dvojice [[MCU]] spíná na výkonovou zem. *P4* je [[DKE-SPI]] konektor s 20 pozlacenými piny. *P2* je svorkovnice s pružinovými kontakty. Svorky 1 a 2 tvoří první napájecí pár a svorky 5 a 6 tvoří druhý napájecí pár. Zdvojení svorek je z důvodu snadného připojení průběžného napájení procházejícího přes více modulů. Svorka 3 svorkovnice *P2* slouží k manuálnímu přemostění všech posilujících tranzistorů a stejnou funkci má připojení zkratovací propojky na piny 2 a 3 konektoru *P6*. Svorka 4 svorkovnice *P2* slouží pro připojení stínění nebo ochranného pospojování. Propojka *JP3* slouží k propojení signálové země a stínění nebo ochranného pospojování. 5 signálních světelných diod LED1, LED2, LED3, LED4, LED8 slouží k informaci o stavu zařízení a usnadňují diagnostiku chyb.
53 1 Jednatel J.H.
54 4 Jednatel J.H.
h3(#data). 3.1 16BIT DATA CONNECTOR
55 1 Jednatel J.H.
56
** standardní [[DKE-IDC34]] konektor
57
** na pinu 33 je přivedená zem
58
|PINY se zemí GND          |02|04|06|08|10|12|14|16|18|20|22|24|26|28|30|32|34|
59
|PINY datové               |01|03|05|07|09|11|13|15|17|19|21|23|25|27|29|31| x|
60
|[[AMMI#tx|PORTY A,B IOPE]]|A0|A1|A2|A3|A4|A5|A6|A7|B0|B1|B2|B3|B4|B5|B6|B7| x|
61
|[[AMMI#tx|DATA VALUE]]    |0 | 1| 2| 3| 4| 5| 6| 7| 8| 9|10|11|12|13|14|15| x|
62
63 4 Jednatel J.H.
h3(#power). 3.2 POWER INPUT CONNECTOR
64 1 Jednatel J.H.
65 3 Jednatel J.H.
Zdvojený výkonový konektor pro připojení 2 párů napájecích vodičů do průměru 1.5 mm2.
66
 Vstupní svorky napájecích vodičů jsou připojeny přes usměrňovací můstek .
67 1 Jednatel J.H.
* rychlou pojistku proti tvrdému zkratu výstupů,
68
** pružinový konektor se zátěží max. 5 A
69
|AC|pól napájecího napětí|
70
|SHIELD|připojení nejnižšího (zemního) potenciálu zapojení|
71
|TEST|při připojení na GND slouží k sepnutí všech ovýkonových výstupů|
72
|AC|pól napájecího napětí|
73
74 4 Jednatel J.H.
h3(#test). 3.3 OUTPUTS TEST PIN
75 1 Jednatel J.H.
76
** hřebínkový konektor pro připojení testovací propojky
77
** testovací propojka zároveň slouží jako ochrana proti reverzním proudům
78
** propojka na pinech 2 a 3 sepne všechny výkonové výstupy
79
80 4 Jednatel J.H.
h3(#outs). 3.4 OUTPUTS CONNECTOR
81 3 Jednatel J.H.
82 1 Jednatel J.H.
* polymerové vratné pojistky proti přetížení výstupů,
83
** standardní [[DKE-IDC34]] konektor, kde sudá čásla představují napájecí napětí na svorce ~ POWER INPUT CONNECTOR a lichá čísla jednotlivé kolektory tranzistorů
84
** na pinu 1 je přivedená zem, a s pinem 2 mohou sloužit k napájení připojeného zařízení
85
|PINY s napětím AC         |02|04|06|08|10|12|14|16|18|20|22|24|26|28|30|32|34|
86
|PINY s kolektory          | x|03|05|07|09|11|13|15|17|19|21|23|25|27|29|31|33|
87
|[[AMMI#tx|PORTY A,B IOPE]]| x|B7|B6|B5|B4|B3|B2|B1|B0|A7|A6|A5|A4|A3|A2|A1|A0|
88
|[[AMMI#tx|DATA VALUE]]    | x|15|14|13|12|11|10| 9| 8| 7| 6| 5| 4| 3| 2| 1| 0|
89
90 4 Jednatel J.H.
h3(#spi). 3.5 SPI DATA CONNECTOR
91 3 Jednatel J.H.
92 4 Jednatel J.H.
h2(#sw). 4. Softwarová specifikace
93 1 Jednatel J.H.
94
* -indikaci napájení a pojistky-,
95 3 Jednatel J.H.
* vysokou ESD odolnost,
96 1 Jednatel J.H.
* automatické nebo manuální adresování do celkového počtu 32 [[IOPE]],
97 3 Jednatel J.H.
98
99 1 Jednatel J.H.
------------------------------------------------------------------------
100
101 4 Jednatel J.H.
h2(#conf). 5. Konfigurace [[IOPE]] modulu
102 1 Jednatel J.H.
103
|Označení            |Krytí|
104
|[[IOPE|DKE-IOPE-16]]|- |
105
|[[IOPE|DKE-IOPE-16-EWB]]|[[EWB]] 100x100x35|
106
107
------------------------------------------------------------------------
108
109 4 Jednatel J.H.
h2(#dev). 6. Vývojové informace
110 1 Jednatel J.H.
111
Vývojové informace mohou procházet uživatelé s bezpečnostní prověrkou reportér a vyšší.
112
113
# Aktuální hlavní vývojová verze: [[versions|dke-3.x]]
114
# Developments Issues: #1171
115 3 Jednatel J.H.
# "Components List":https://www.tme.eu/cz/Profile/Parking/963291.html
116 1 Jednatel J.H.
117 4 Jednatel J.H.
* otvory na chladič
118
119 1 Jednatel J.H.
-------------------------------------------------------------
120
121 4 Jednatel J.H.
h2(#atch). 7. Přílohy