RAK13001 WisBlock Interface Релейный модуль ввода-вывода

Перспективная в широком спектре направлений, платформа WisBlock объединяет серию электронных решений, созданных в уникальном дизайне, и обладающих богатым инструментарием. Платформа ориентирована на разработку многоцелевых электронных IoT-приложений, совместимых с концепцией быстрой сборки готового решения из набора существующих узлов, и возможностью последующей лёгкой перекомпоновки аппаратной составляющей. Релейный модуль RAK13001 WisBlock Interface добавляет платформе цифровой интерфейс с изолированным входом-выходом, адаптирующий WisBlock-устройство к взаимодействию с полностью независимимы цепями питания или управления периферийным электрооборудованием.

Платформа WisBlock поддерживает нескольких популярных технологий беспроводной связи LoRaWAN, WiFi или Bluetooth, представляющих способ двухстороннего обмена информацией между облачными серверами и конечными устройствами сбора данных в IoT-приложениях. Высокая эффективность системы WisBlock заключается в наличии инструмента экономии ресурсов электроэнергии приложения с автономным питанием. Потребляющие ток датчики, сенсоры, или модули расширения/интерфейсов способны программно включатся на время сбора/обработки данных.

Технические характеристики

• Модель: RAK13001 V3.0
• Питание: 3.3В
• Потребляемый ток: менее 100 мА
• Интерфейс: GPIO
• Изолированный выход DO
  
  • развязка: реле электромеханическое HF46F-G/3-HS1T Hongfa
  • исходное состояние: нормально открытое, NO
  • напряжение и ток коммутации: до 30В DC, до 250В AC, макс. 2A
  • время переключения: не более 10 мс
  • износостойкость: около 5 млн. переключений
• Изолированный вход DI
  
  • развязка: оптрон TLP185(GR-TPL.SE(T Thoshiba
  • максимальный ток: 50 мА
  • диапазон входного напряжения: 12 ~ 24В DС
• Порт подключения: WisIO 40-pin
• Температура эксплуатации: -40°С ~ 85°C
• Размеры: 35 х 25 мм

Блок-схема модуля

 

Изолированный вход DI

Плата релейного модуля ввода-вывода RAK13001 позволяет WisBlock-приложению безопасно контактировать с цифровыми линиями управления или интерфейсом обратной связи любых низковольтных периферийных устройств, присоединённых к плюсовому контакту K1 и минусовому контакту K2 в быстрозажимной клемме. Входные импульсы с напряжением в диапазоне 12 ~ 24В DC проходят сквозь элемент гальванической развязки (опто-пара), и с инвертированным логическим состоянием поступают на контакт DI. С большой долей вероятности, в сигнальной линии внешнего устройства возможно существование дополнительных нагрузочных контуров (например, LED-индикаторов). Проходящая через изолированный вход K1-K2 сила тока не должна превышать 50 мА.

Изолированный выход DO

Модуль RAK13001 оснащён одноканальным электромеханическим реле, предназначенным для коммутации одной внешней цепи с напряжением до 30В постоянного тока или с напряжением до 250В переменного тока. Реле управляется импульсными сигналами 3.3-вольтовой логики, передающимися от процессорного модуля WisCore через контакт DO, замыкает и размыкает между собой соединительные контакты NO1 и NO2, расположенные в быстрозажимной клемме. Максимальный продолжительный нагрузочный ток реле установлен на отметке 2А.

Назначение контактов RAK13001 релейного модуля WisInterface

 

Модуль WisBlock RAK13001 оснащён 40-контактным соединительным разъёмом WisConnector, совместимым со слотом WisIO базовой платы WisBlock Base. Интерфейс RAK13001 задействует следующие контакты:

• 3V3_S - напряжение питания 3.3 вольта, управляемое модулем WisCore
• GND - общий, заземление
• DI (SW1*) - цифровой вход, изолированный через опто-пару
• DO (IO4*) - цифровой выход, изолированный через электромеханическое реле
• DI_Option (IO3, I2C2_SDA*) - запасные линии цифрового входа (см. принцип. схему)
• DO_Option - (NC, I2C2_SCL*) - запасные линии цифрового выхода (см. принцип. схему)

* - соответствие обозначению контактов ввода-вывода общего назначения (GPIO) процессорного модуля WisCore.

Образец сборки

Модуль RAK13001 WisBlock Relay IO Module разработан для установки в 40-контактный слот WisBlock IO, имеющийся в распоряжении полноразмерных базовых плат наподобие RAK5005-O. Правильное расположение платы приведено на изображении ниже, подключение с разворотом в противоположном направлении к коннектору "IO Slot" не предусмотрено в системе WisBlock.

Примечание. а) Рекомендуется винтовое крепление платы для надёжного соединения контактов WisBlock-разъёма, предотвращающее его расстыковку в условиях тряски или вибрации. б) Установку, извлечение, или замену одного модуля WisBlock на другой, следует выполнять после отключения питающего напряжения.

 

 

На лицевой стороне RAK13001 и прочих модулей WisBlock нанесена шелкографическая метка, которая указывает на область приложения механического усилия для безопасного извлечения модуля из разъёма базовой платы. Находится метка рядом с коннектором WisConnector.

Физические размеры, мм

 

Электрическая принципиальная схема релейного модуля ввода-вывода RAK13001

 

Техническая документация

1. Характеристики коннекторов FBB (.PNG)

Полезные ссылки

1. Краткое руководство пользователя RAK13001 релейного модуля ввода-вывода
2. Пример программирования модуля WisBlock RAK13001 Relay and Opto-couple Module
3. Репозиторий исходного кода WisBlock на сайте GitHub
4. Краткое руководство пользователя системы WisBlock
5. Руководство по дизайну индивидуальных сенсорных WisIO модулей