MegaD-2561-31I15O-RTC-PoE

MegaD-2561-31I15O-RTC-PoE

Моноблок MegaD-2561-31I15O-RTC (PoE) Ver 3.1

Назначение: Устройство представляет собой контроллер вместе с исполнительным устройством, функционал которого можно дополнительно модифицировать установкой других сменных модулей. С возможностью установки на DIN-рейку.
По сути моноблок MegaD-2561-31I15O-RTC это: контроллер MegaD-2561-RTC + исполнительные модули MegaD-14-IN и MegaD-14-R, выполненные в одном корпусе.

• Тема на официальном форуме
• Datasheet
• Видеообзор на канале "Электроника в объективе"

• Габариты: 106х90х60 мм (6 модулей DIN)
• Масса: 600 гр.
• Рабочая температура: от -25 до +60 гр.С (без конденсации)
• Потребляемая мощность: макс. 13W (POE 802.3af Class 3)
• Стандартные входы: 14
• Цифровые входы: 17
• Управляемые выходы: 15 (14 силовых и один для внешней сирены или зуммера)

Максимальный ток силового выхода: 16А резистивной (активной) нагрузки, максимальный ток выхода для сирены/зуммера: 2А

Внимание! При регулярных включениях-выключениях нагрузки 8А/2кВт и выше необходимо использовать внешний варистор! (Лучше зажать его прямо в клеммник)

Возможно подключение исполнительных модулей-расширителей через интерфейс I2C.

По умолчанию, при продаже, на всех силовых выходах установлены реле 16А, которые могут быть заменены на другие сменные модули для моноблока: диммеры, симисторы, мосфеты, реле, перемычки, модули 0-10В / 4-20мА

• компактные размеры, позволяющие установить в щит со стандартным расстоянием между рейками (не выходит за габарит DIN),
• питание от POE-свитча 802.3af либо от внешнего источника 12 вольт,
• MAC-адрес генерируется из IP-адреса,
• 14 входов с оптической развязкой, с возможностью переключения любого входа в цифровой при помощи джампера,
• 14 выходов с возможностью изменения функций пользователем (в сокеты устанавливаются: реле до 16А; мосфет до 10А 30В; симистор до 3А 220В; диммируемый симистор до 3А 220В; перемычка для внешних реле на 12В),
• 1 выход для подключения внешней сирены или зуммера (плюс сирены подключается к плюсу моноблока, минус сирены на выход BA-),
• 17 цифровых входов (подключение датчиков DS18B20, DHT22, DHT11, TM, Wg26, HTU21D, Si7021, BMP180, BMP280, BME280, MAX44009, BH1750, TSL2591, SSD1306, MCP23008, PCA9685, ADS1115, T6703 и другие I2C или аналоговые датчики),
• индикация на передней панели режимов работы 14 входов, 14 выходов, а также микроконтроллера и сетевого интерфейса,
• 14 кнопок управления для каждого стандартного входа,
• кнопки сброса и очистки EEPROM,
• маркировка на передней панели типа установленного модуля выхода (наклейки на трансферной плёнке в комплекте, R - реле, J - перемычка, M - мосфет, T - симистор, D - диммер),
• выходы 12 вольт, 5 вольт и 3,3 вольта для питания датчиков (до пяти ватт при работе от PoE, при внешнем источнике 12В - 5В до 2А, 3,3В - до 3A),
• полностью съемные клеммные колодки с возможностью подключения до 2,5мм2 к входам и питанию, до 4мм2 к выходам,
• возможность использовать шину для клеммных колодок на выходах (гребёнку),
• часы реального времени с резервным питанием (до 2х-3х недель автономности; батарейка подзаряжается автоматически),
• наличие точного источника опорного напряжения (точность плюс-минус один отсчёт АЦП).

У питания POE есть некоторые преимущества: как правило, развязка каждого порта в свитче; дополнительная защита от короткого замыкания (свитч выключит подачу напряжения, если потребление превысит 13 ватт); экономия места на блоки питания в щитке; меньше проводов.

Более подробно про типы портов написано тут.

Внимание! Все указанные цифровые входы не имеют развязки.
С выключателями (или кнопками) их лучше не использовать, возможно повреждение микроконтроллера.

Процедура переключения порта в цифровой режим при помощи джампера описана далее.

Внешнее питание 12В можно подать на крайние справа клеммы (не стоит использовать вместе с POE, защитный диод установлен, но бывают нюансы).

Ограничение питания внешних датчиков связано с бюджетом PoE. При подключении внешнего питания 12 вольт возможно потребление до 3А по линии 3,3 вольт и 2А по линии 5 вольт. Защита от перегрева и короткого замыкания имеется.

Подробнее про сменные модули

Подробнее про сменные модули.
Процедура их установки/замены описана далее.

На клеммниках моноблоков порты также обозначены разными цветами для различия их назначения:

Клеммники входов (зеленые)

• оранжевый - цифровой с подтяжкой
  • P14, P29, P31-P35, P38-P44
• голубой - поддержка АЦП выделены голубым цветом, как и Р0-Р5. Этот цвет означает поддержку АЦП, аналоговых датчиков (ADC)
  • P0-P5, P36, P37

Клеммники выходов силовые (черные)

• красный - поддерка диммирования PWM (ШИМ)
  • P10-P13, P25, P27, P28
• черный - стандартные выходы
  • P22-P24, P26

Благодаря кнопкам входов на передней панели вы сможете управлять соответствующим выходом, даже если у вас не установлен выключатель.

Кнопка порта на лицевой панели эквивалентна (и параллельна) обычной кнопке, подключенной к соответствующему входу. То есть, замыкает вход оптрона этого порта на землю.

Кнопки работают, только если порт установлен в стандартный режим, НЕ цифровой. См. ниже.

При помощи джамперов можно изменить стандартный вход на цифровой и обратно.

Для этого нужно открыть верхнюю крышку при помощи шлицевой отвёртки (см. Фото 1).

Крышку лучше временно снять.
Для этого нужно открыть разъём ленточного шлейфа, аккуратно потянув за середину коричневой крышки разъёма вверх (см. Фото 2).

Затем при помощи пинцета снять джампер порта и переставить его (левая позиция - стандартный вход, правая - цифровой) (см. Фото 3).

Например, на фото порт P6 установлен как цифровой (при этом кнопка этого порта на передней панели работать, разумеется, не будет) (см. Фото 4).

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Фото 4

При переключении стандартного порта в цифровой появляется подтяжка 10кОм. При этом кнопка этого порта на передней панели работать не будет.

Джамперы никак не подписаны (не было места). Чтобы определить, какой джампер к какому порту относится, нужно просто посчитать их слева направо. Джамперы расположены в том же порядке, что и стандартные порты на клеммнике. Порт, переключенный в цифровой режим при помощи джампера, эквивалентен цифровым портам на нижних клеммниках. Единственное отличие - там есть подтяжка 10кОм к 3,3 вольтам.

Размерность подключаемых кабелей:

1. до 2,5 мм² к входам и питанию (зеленые)
2. до 4 мм² к выходам (черные)

Момент затяжки:

1. 0,2 Нм - cигнальных клеммников (зелёные)
2. 0,57 Нм - силовых клеммников (чёрные)

Все клеммные колодки полностью снимаются, что позволяет достать блок из щита в любой момент

Вид со снятыми клеммными колодками

Чтобы снять нижнюю клеммную колодку, нужно поставить шлицевую отвёртку в вырез посередине и потянуть в направлении от блока

Можно самостоятельно заменить реле, или установить в разъём другой необходимый по функционалу сменный модуль.

Внимание! Перед снятием платы реле обязательно снять нижние колодки, иначе возможна поломка корпуса! Также очень важно после сборки установить силовые колодки до щелчка!

Затем нужно перевернуть блок и снять заднюю крышку (открыть шлицевой отвёрткой четыре защёлки по углам)

Снять плату реле

Заменить реле или поставить вместо него другой сменный модуль.

Выходы, которые поддерживают диммирование, отмечены на клеммных колодках красным цветом. Конечно, для диммирования нужно установить соответствующий модуль. Любые модули и реле можно устанавливать вместе и в любой последовательности.

Плата реле имеет силовые дорожки увеличенной толщины, дополнительно усиленные припоем в открытой маске. Расстояния между проводниками достаточны, чтобы избежать пробоя изоляции как минимум до 1500 вольт. Маркировка PWM также обозначает диммируемый канал.

Плата реле, вид сзади

Благодаря большим колодкам возможно использование шины (на фото шина установлена не лучшим образом; лучше перевернуть её вверх, чтобы избежать перекоса левого клеммника).

Модель шины, например, ABB CR-PJ. Подойдёт и другая с шагом 15 миллиметров или около того. При подключении выходов (нижние силовые клеммы) верхние клеммы лучше снять.

В случае подключения всех контроллеров-моноблоков через PoE - GND контроллеров объединяется в одну. Через PoE. Источник
Однако, в таком случае возможна ситуация, когда контроллеры самопроизвольно перезагружаются при длинном нажатии подключенных кнопок-выключателей.
Это связано с тем, что PoE свитч, вероятно, видит утечку тока на соседний моноблок.
В таком случае нужно просто соединить все земли (GND) моноблоков.

Аналоговые датчики (ADC) в любой Меге, и в этой тоже, поддерживают только порты P0, P1, P2, P3, P4, P5, P36, P37.
Самые «правильные» аналоговые порты - P36, P37. Они не имеют никаких подтяжек, токоограничивающих резисторов и т. п. и подключены напрямую к микроконтроллеру.
Поэтому, например, MH-Z14 подключать лучше к ним.
Остальные порты с поддержкой ADC, P0-P5, после переключения в цифровой порт имеют подтяжку 10кОм к 3,3 вольтам, что может иногда мешать.
Если вход при помощи джампера переключен в цифровой, то кнопка и светодиод входа на лицевой панели просто не работают.

Относительно диммирования релейного модуля с мосфетом (да и с диммируемым симистором тоже).
Дело в том, что в Меге можно изменять частоту ШИМ (Norm - 3064Гц, Low - 383Гц, High - 24510Гц). Причём, как известно, таймеров всего три, то есть другие порты, связанные с тем же таймером, будут иметь такую же частоту (Таймер1: P10, P12, P13; Таймер2: P11; Таймер3: P25, P27, P28).

Действительно, если поставить частоту High, то в модуле с мосфетом диапазон диммирования будет недостаточен. Мы настоятельно рекомендуем со всеми нашими модулями использовать частоту Low, 383Гц. Этой частоты для диммирования более чем достаточно (для симисторного модуля тем более), во всех диммируемых лампочках частота меньше. Низкая частота уменьшает нагрев мосфета и облегчает режим работы остальных элементов схемы (включая провода), а также улучшает электромагнитную совместимость (мы работаем сейчас над сертификацией).
Диапазон диммирования для более высоких частот можно расширить, подобрав номиналы резисторов на модуле. Но, ещё раз повторюсь, мы сознательно оптимизировали свои модули для работы на частоте Low.

Потребуется сменный модуль - перемычка. Причём, далее никаких блоков ИК-передатчиков не нужно (на выходе уже есть «усилитель»), только светодиод и токоограничивающий резистор. Вероятнее всего, 510 Ом 0,25 ватта.
Подключать так: NO - плюс (анод светодиода)), Рхх - минус (катод через резистор). Таким образом, можно к любому порту, не зависимо от версии блока.

ИК-светодиоды обычно используются с длиной волны 950 или 940 нм. Резистор можно посчитать любым калькулятором, например, вот. Однако, нужно учесть импульсный режим работы диода, это есть в даташитах на них. Обычно ток больше в 2-3 раза, иногда в 10.

У Меги три аппаратных таймера.

• Таймер1: P10, P12, P13
• Таймер2: P11
• Таймер3: P25, P27, P28

Р11 не может передавать ИК-команды. Остальные порты могут. Но на один таймер вешать и ленту и ИК-управление нельзя. И вообще, если таймер используется для ИК, то больше никаких ШИМов на нём использовать нельзя, остальные порты использовать лучше только как дискретные.

Подробнее здесь и здесь.

Можно считать, что выход моноблока с установленным модулем перемычки это как выход модуля ИК-передатчика автора сайта, только без резистора.

На самом деле, модуль Андрея будет иметь большую дальность, по причине наличия на нём конденсатора. Мы учли этот момент в разрабатываемом нами модуле комбинированного датчика (там под PIR-линзой будет установлен и ИК-передатчик).

Датчики Холла значительно надёжнее герконов. Может быть почти любой, лучше биполярный (чтобы с полюсами магнита не запутаться), например, ss41.
Нюанс - у вас будет обратная полярность сигнала. То есть, когда окно закрыто, на входе в котроллер будет плюс, открыто - минус питания. Там открытый коллектор.
Второй нюанс - нельзя подключать опять же к Р36, Р37. Они без подтяжек.
Третий нюанс - можно подключать и к стандартному и к цифровому входу. Опять же я под охрану использую обычно голый оригинальный контроллер плюс модем, поэтому ранее писал про цифровые входы.

По датчикам Холла в корпусе ТО-92 (типа транзистора) ситуация следующая. Они бывают униполярные/биполярные (рассчитанные на один или на оба полюса магнита) и отличаются, в-основном, чувствительностью. Если SS41 будет срабатывать практически от любой железки, в которой есть хоть немного углерода, то, например, для SS495A потребуется магнит. Питается большинство датчиков Холла от не менее 5 и не более 24 вольт. Согласование не требуется, так как на выходе просто открытый коллектор, цепляете к (подтянутому) порту и всё.

SS495 подключать так: левую ногу (смотрим на надпись датчика) подключаем +5-30В, среднюю ногу - GND МегаД, правую - стандартный порт МегаД (к любому входу, кроме Р36 и Р37). ²⁾

При отсутствии питания порт замкнут, при подаче питания – размыкается. При поднесении магнита порт замыкается. Причем, чем ближе магнит к датчику, тем ярче разгорается светодиод порта (тестировал на моноблоке). Магнит следует подносить к датчику только с тыльной стороны (со стороны, противоположной той, где нанесена маркировка). При поднесении с других сторон датчик не срабатывает. Использовал стандартный магнит от геркона для скрытой установки. Начинает срабатывать, примерно, с 5 мм. Пробовал с магнитом помощнее (неодимовым) - начинает срабатывать, примерно, с 10 мм.