Дискретные выходы

Дискретные выходы модуля выполнены по типу «N/P канал» (в зависимости от конфигурации) и предназначены для подключения исполнительных механизмов. В качестве ключа используется N или P-канал (в зависимости от конфигурации) транзистора FDS4559. Коммутируемое напряжение 10 – 30 В, максимальный ток до 200 мА или 1 А на каждый канал в зависимости от конфигурации.

Каждый канал имеет два индикаторных светодиода: «КЗ» красного цвета и «ВКЛ» зеленого цвета. Порог срабатывания защиты от «короткого замыкания» (КЗ) зависит от конфигурации и устанавливается единый на все каналы.

Любой канал может работать в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на частоте от 20 Гц до 10 кГц, частота общая для всех каналов DO, скважность в диапазоне 10% - 90% задается индивидуально.

При питании от внешнего источника обеспечивается гальваническая изоляция каналов DO от внутренней схемы модуля.

В модуле имеется схема самодиагностики, позволяющая провести тестирование каналов как режиме дискретного управления, так и в режиме ШИМ. На время диагностики нагрузка должна быть отключена от каналов DO для предотвращения незапланированного включения.

Подключение и внутреннее устройство каналов DO

Примечание

Если при использовании канала DO в качестве датчика «сухой контакт» во включенном состоянии в цепи канала значение тока будет меньше порога срабатывания, то возможно возникновение ошибки «обрыв цепи»

Подключение активной нагрузки N-канал:

Подключение активной нагрузки P-канал:

Использование канала DO в качестве выхода типа «сухой контакт»:

Настройка и управление каналами DO

Для каждого канала DO доступны следующие параметры для настройки, кроме параметра PWM Frequency:

Параметр	Значение по умолчанию	Диапазон	Описание
PWM Frequency*	10000	20 – 10 000	Частота в Гц. Частота следования импульсов в режиме ШИМ
PWM Duty	50	10 - 90	Скважность в %. Длительность включенного состояния ключа по отношению к периоду
PWM Enable	Нет	Да / Нет	Флаг. Установка данного флага разрешает работу канала в режиме ШИМ
PWM Run	Нет	Да / Нет	Флаг. Установка данного флага включает ШИМ
SC Enable	Нет	Да / Нет	Флаг. Защита от КЗ
SC Flag	Нет	Да / Нет	Флаг. Было обнаружено короткое замыкание по каналу, управление каналом заблокировано
DO State	-	Да / Нет	Флаг (только чтение). Состояние нагрузки канала. При включенном канале DO лог. 1 информирует о протекании в цепи тока более 2 мА, а лог. 0 – об обрыве цепи

Примечание

значение PWM Frequency задается одно для всех каналов.

Описание алгоритма работы DO

В режиме дискретного управления регистр управления DO опрашивается с фиксированной частотой и в зависимости от записанного значения каналы переводятся в нужное состояние.

В режиме ШИМ параметры PWM Frequency и PWM Duty пересчитываются в количество тактов и загружаются в соответствующие регистры опорного таймера, тактируемого частотой 1 МГц. В начальный момент времени соответствующий канал DO включается, а по достижении таймера значения соответствующего длительности PWM Duty канал DO выключается. При достижении таймером значения периода рабочей частоты таймер обнуляется и процесс повторяется сначала. Переключение канала DO в режиме ШИМ происходит без участия процессора. Возможно изменение скважности без остановки ШИМ изменением значения PWM Duty.

Защита от короткого замыкания и контроль обрыва цепи

При срабатывании программной защиты от КЗ соответствующий канал DO отключается, режим ШИМ выключается, устанавливается флаг SC Flag, загорается красный светодиод и управление соответствующим каналом блокируется. Для возобновления работы канала необходимо сбросить флаг SC Flag. Имеется возможность отключить программную защиту от КЗ, установив значение флага SC Enable в «0». По умолчанию защита отключена.

При отключении программной защиты от короткого замыкания остается активной аппаратная защита, реализованная на самовосстанавливающихся предохранителях. Номинал и тип предохранителя указан в таблице ниже. После устранения короткого замыкания работоспособность канала возобновится в течение 10 мин.

Iout макс	Порог включения	Порог КЗ	Предохранитель	Номинал предохранителя*
200 мА	2 мА	200 мА	MF-MSMF030	300 мА
1 А	20 мА	1 А	MF-MSMF150/24X	1,5 А

Примечание

Порог срабатывания предохранителя зависит от температуры окружающей среды. Более подробная информация представлена в таблице ниже:

Температура	MF-MSMF030	MF-MSMF150/24X
-40°С	440 мА	2,1 А
-20°С	390 мА	1,9 А
0°С	350 мА	1,7 А
23°С	300 мА	1,5 А
40°С	260 мА	1,25 А
50°С	230 мА	1,13 А
60°С	210 мА	1,0 А
70°С	180 мА	0,88 А
85°С	150 мА	0,69 А