Управление устройствами стандарта 0-10В с помощью MegaD

09/12/2017 14:04:02

0-10В - старейший стандарт для управления различным специальным оборудованием. Он зародился, вероятно, в те времена, когда реализация цифровых шин была слишком сложна и затратна. Принцип работы чрезвычайно прост. Например, в случае управляемого с помощью такого стандарта диммера изменение напряжения в диапазоне 0-10В приводит к пропорциональному изменению яркости освещения. Но если в системах освещения, кажется, уже давно перешли на цифровые шины, то различные элементы систем отопления по-прежнему используют стандарт 0-10В. Приводы, клапаны, насосы - очень большой перечень оборудования поддерживает пропорциональное управление через систему 0-10В, поэтому пользователи иногда спрашивают меня: как можно управлять такими приборами с помощью модулей MegaD?

В выпускающихся ныне модулях MegaD пока нет поддержки стандарта 0-10В, но благодаря нашим братьям, "крепнет единство народов и рас", а многие задачи можно решить с помощью различной продукции народного китайского хозяйства. Так, к примеру, мы можем использовать так называемые "PWM -> 0-10V" конверторы. Вот такие коробочки.

Конвертор, рассчитанный на входное напряжение 3,3В!

Известно, что в контроллере MegaD-2561 имеются 7 каналов с функцией ШИМ (PWM). Четыре канала выведены на разъем XP1 и три на разъем XP2. Значит, подключив конвертор к этим разъемам напрямую или через исполнительный модуль MegaD-14-IN можно получить 0-10В. Я решил протестировать связку MegaD-2561 + MegaD-14-IN + PWM-0-10V конвертор.

Положение конфигурационного джампера для порта P10 - нижнее!

Подключение весьма простое.
DIN+ - к порту с функцией PWM (на фото P10)
DIN- - к земле модуля MegaD
(15-30V) - плюс внешнего блока питания (так как напряжение питания контроллера 12В, пришлось подключить внешний БП на 24В)
GND - земля внешнего блока питания
AO - выход 0-10В (на фото к клемме ничего не подключено)
GND - земля выхода 0-10В (на фото к клемме ничего не подключено)

Настройка порта P10 для работы с конвертором стандартная: OUT/PWM

Теперь при изменении значения в поле PWM (от 0 до 255) мы в теории должны получить пропорциональное изменение выходного напряжения на клемме AO от 0 до 10В. А на практике?
На практике получается "как всегда", то есть не совсем так, как хотели.

График изменения выходного напряжения в зависимости от значения ШИМ

Здесь мы сразу видим несколько особенностей.
1. Фактический адекватный рабочий диапазон напряжений не 0-10В, а 2-10В. Напряжение при значении ШИМ равное 1 - 0,86В; 2 - 1,65В; 3 - 1,96В - далее равномерно с шагом примерно 0,038В, который немного уменьшается до 0,02-0,03 после 190. То есть, в диапазоне 0-2В плавного регулирования не получится. Имеется всего 3 крупных ступеньки.
2. Фактический рабочий диапазон ШИМ не 0-255, а 0-223. Значения выше 223 не увеличивают выходное напряжение.
3. Максимальное напряжение при подключении к внешнему блоку питания DR-30-24 составляет не 10В, а 9,78В.

Вы спросите, можно ли с учетом этих особенностей управлять элементами системы отопления? Полагаю, вполне можно.
А можно ли обойтись без внешнего БП (15-30В), а подключить конвертор к 12В БП, который используется для питания контроллера или взять +12В из модуля MegaD-14-IN? Можно! Но в этом случае максимальное напряжение будет не 9,78В, а всего 8,31В.
Таким образом, контроллер MegaD-2561 можно использовать для управления приборами, поддерживающим стандарт 0-10В. Всего к контроллеру можно подключить до 7 таких конверторов.

 

 

Автор: Andrey_B
Любое использование материалов сайта возможно только с разрешения автора и с обязательным указанием источника.

---

Добавить комментарий:

Имя

Е-mail(необязательно, не отображается на сайте)

Комментарий

---

Сортировка комментариев: Последние сверху | Первые сверху

2017-12-09 17:28:03 | Алексей
Там внутри по идее подстроечный резистор должен быть, для задания начального напряжения как раз..

2017-12-16 08:16:48 | Andrey
Дайте ссылку на алиэкспресс пожалуйста, не могу найти. Или ключевое слово для поиска.

2017-12-16 09:55:26 | Andrey_B
Andrey, PWM Converter, но придется полистать страницы.

2017-12-17 22:29:54 | Алексей
https:/ru.aliexpress.com/item/PWM-to-0-10V-module-digital-to-analog-input-module-PLC-industrial-interface-conversion-module/32515419727.html

и он же в корпусе

https:/ru.aliexpress.com/item/3-3V5V24-PWM-0-10V-5V-converter-analog-to-digital/32811614945.html

2018-01-25 11:02:16 | Константин
Планируется ли реализация протокола DALI? Было бы весьма удобно для диммирования светодиодных ламп

2018-01-25 12:59:16 | Andrey_B
Константин, мне кажется DALI в домашних условиях используется достаточно редко. Какие конкретно лампы (драйверы) вы имеете ввиду? В каких задачах DALI выигрывает по сравнению с другими решениями: драйверами, управляемыми, скажем, через I2C или ШИМ?

2018-04-12 00:30:11 | Григорий
Можно подстроечным резистором подправить выходное напряжение.
https:/ru.aliexpress.com/item/1-3-0-10/32845533542.html

2019-08-20 13:57:51 | DMITRIY SANNIKOV
Ищу такой драйвер для устройств мощностью 150 вт (12в), 15А.

2020-05-10 15:32:08 | Дмитрий
Может кому полезным будет:
при входном напряжении 13.22В конвертер выдаёт точно 10В при значении порта PWM: 255. Немного увеличил напряжение подаваемое на MegaD-14-IN и обошёлся без лишних блоков питания. Блок 24В реально может быть лишним.
PS: если у вас не 10В - попробуйте ещё покрутить подстроечный резистор в PWM конвертере.

2020-05-23 01:24:40 | Роман
Можно такой блочок установитьAliexpress US $23.19 18%OFF | Bc-331-Din Din Rail 0-10V 1-10V To Pwm Led Dimming Driver,Dc12-24V Input,18A1Ch Output Dimmable Led Dimming Power Driver
https:/a.aliexpress.com/_dV7oNIl, у меня 4 сервопривода

2020-05-23 07:58:37 | Andrey_B
Роман, в качестве управляющего для данного модуля используется сигнал 0/1-10В. Если вопрос в том, можно ли использовать модуль вместе с контроллером, то напрямую нет, только через описанный в статье конвертер. То есть, ШИМ порт контроллера => Конвертер PWM-0-10V => этот блок. Но куда проще и дешевле подключить к контроллеру какие-нибудь драйвера типа D4184 или похожие. Намного дешевле. Разве что внешний вид будет не таким презентабельным.

2020-06-18 17:41:31 | Борис
Кто-нибудь пробовал подключать сие устройство к MegaD-2561-24I14O-RTC-POE ??? Просто там другая схемотехника в сравнении с IOR, вот хочется знать работать будет/ не будет или сгорит?))

2020-06-20 09:41:20 | Andrey_B
Борис, если в моноблоке на ШИМ-канале стоит перемычка, то после нее напряжение на выходе 12В. Чтобы это напряжение заработало с таким блоком, как в статье, нужно подобрать резистор последовательно выходу. Начать с десятков килоОм. Во многих таких китайских преобразователях меандра в вольтаж на плате есть перемычка размаха меандра, 5 или 24 вольта. Они как раз переключают резистор на входе.