CHESTER-X9
CHESTER-X9 je výstupní modul se čtyřmi low-side switchi pro platformu CHESTER.
Přehled modulu
CHESTER-X9 přepíná až čtyři externí zátěže na zem. Každý kanál je samočinně chráněný low-side switch NCV8412ASTT1G (U1–U4): výstup kanálu je při zapnutí stažený na GND a při vypnutí zůstává rozpojený (ve vysoké impedanci). Každý kanál má omezení proudu, takže se přetížení nebo zkrat udrží pod kontrolou a modul se nepoškodí.
Každý přepínač je řízený přímo jedním z pinů GPIO CHESTER-X (GP0–GP3) — CHESTER-X9 nemá vlastní řadič I²C ani SPI. Zátěž i její napájení jsou zcela externí: zátěž se zapojí mezi externí stejnosměrný zdroj (3–28 V) a výstup kanálu a zem externího zdroje se spojí se zemí modulu. Modul nenapájí ani zátěž, ani základní desku CHESTER.
Klíčové vlastnosti
- 4 nezávislé kanály: Čtyři low-side switche (CH1–CH4), každý řízený samostatně.
- Samočinně chráněné přepínače: NCV8412ASTT1G s omezením proudu na každém kanálu, tepelnou ochranou a ochranou proti ESD.
- Integrovaná ochrana proti indukčním špičkám: Vestavěná aktivní ochrana drain-gate pohltí vypínací energii středně velkých indukčních zátěží.
- Široký rozsah napětí zátěže: Externí napájení zátěže od 3 do 28 V DC.
- Přímé řízení přes GPIO: Každý kanál je řízený přímo z pinu GP CHESTER-X — I²C ani SPI není potřeba.
- Vysoký proud: 2 A trvale a omezení proudu až 5 A na kanál.
Typické aplikace
- Řízení aktorů a relé: Přepínání relé, stykačů, solenoidů a ventilů.
- Signalizace: Ovládání světel, výstražných majáků a bzučáků.
- Zapínání zátěže a napájení: Zapínání a vypínání externích stejnosměrných zátěží z firmwaru.
- Obecné digitální výstupy: Jakýkoli low-side výstup zapnuto/vypnuto v rámci napěťových a proudových limitů.
Technické parametry
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Typ modulu | Výstup se čtyřmi low-side switchi |
| Kanály | 4 (CH1–CH4), řízené nezávisle |
| Přepínací prvek | NCV8412ASTT1G (jeden na kanál) |
| Typ přepínání | Low-side (výstup kanálu se přepíná na GND) |
| Napájecí napětí zátěže | 3–28 V DC (externí), na kanál |
| Trvalý proud zátěže | 2 A na kanál |
| Špičkové omezení proudu | 5 A na kanál |
| Řízení | Přímo přes GPIO (GP0–GP3) |
| Rozhraní k hostu | Žádné (bez zařízení I²C/SPI; přímé řízení přes GPIO) |
| Rozhraní desky | Castellated otvory na dvou protilehlých hranách, připájené k základní desce CHESTER |
| Revize hardwaru | R1.0 |
Klíčové součástky
| Součástka | Typové označení | Popis |
|---|---|---|
| Low-side switch (×4) | NCV8412ASTT1G | Samočinně chráněný low-side switch s omezením proudu, tepelnou ochranou, integrovanou ochranou proti indukčním špičkám a ochranou proti ESD; jeden na kanál |
Zapojení pinů
Modul používá standardizované rozvržení konektoru kompatibilní se slotem pro rozšiřující moduly CHESTER.
Zobrazené zapojení pinů platí pro základní desku CHESTER-M CGLS.
Zapojení konektoru CHESTER-X9
| Pin | Signál | Typ | Popis |
|---|---|---|---|
| 1 | GND | Zem | Systémová zem / návrat externího zdroje |
| 2 | CH1 | Výstup přepínače | Výstup low-side switche kanálu 1 |
| 3 | GND | Zem | Systémová zem / návrat externího zdroje |
| 4 | CH2 | Výstup přepínače | Výstup low-side switche kanálu 2 |
| 5 | GND | Zem | Systémová zem / návrat externího zdroje |
| 6 | CH3 | Výstup přepínače | Výstup low-side switche kanálu 3 |
| 7 | GND | Zem | Systémová zem / návrat externího zdroje |
| 8 | CH4 | Výstup přepínače | Výstup low-side switche kanálu 4 |
CHESTER-X9 nenapájí zátěž ani základní desku CHESTER. Každý kanál pouze přepíná svůj výstup na GND; zátěž se napájí z externího zdroje 3–28 V DC (viz Zapojení přepínače a zátěže níže).
Řízení kanálů (GPIO)
Na rozdíl od většiny modulů CHESTER-X (které používají I²C nebo SPI) se CHESTER-X9 řídí přímo přes piny GPIO slotu modulu. Každý pin GP budí hradlo jednoho low-side switche, takže nastavením pinu GP se kanál zapne (jeho výstup se spojí s GND):
| Pin CHESTER-X | Kanál | Přepínač | Síť ve schématu |
|---|---|---|---|
| GP0 / A0 | CH1 | U1 | OUT0 |
| GP1 / A1 | CH2 | U2 | OUT1 |
| GP2 / A2 | CH3 | U3 | OUT2 |
| GP3 / A3 | CH4 | U4 | OUT3 |
Slot vede i sběrnici I²C (SDA/SCL), ale CHESTER-X9 žádné zařízení I²C nepoužívá — všechny čtyři kanály přepínají samotné piny GP.
Zapojení přepínače a zátěže
Každá zátěž se zapojí mezi kladný pól externího stejnosměrného zdroje a výstup kanálu (CH1–CH4); low-side switch daného kanálu pak po zapnutí uzavře obvod na GND. Zem externího zdroje musí být připojená k některé ze svorek GND modulu, aby modul a externí zdroj měly společnou zemní referenci.
CHESTER-X9 nemá externí nulovou (flyback) diodu. Obvod NCV8412ASTT1G má integrovanou aktivní ochranu drain-gate, která pohltí vypínací energii středně velkých indukčních zátěží (malá relé, solenoidy, ventily), takže je lze přepínat přímo. U velkých indukčností, vysokých proudů nebo rychlého opakovaného přepínání přidejte přes zátěž externí nulovou diodu, aby přepínač zůstal v mezích své ochrany.
Průchod krabičkou
Kabel k zátěži lze do krabičky přivést dvěma způsoby:
- Kabelová vývodka (výchozí): vodiče zátěže protáhnete vývodkou ve stěně krabičky a zapojíte do svorkovnice.
- Konektor do panelu (na vyžádání): externí konektor ve stěně krabičky umožní uživateli kabel zátěže zapojit, bez volné kabeláže vevnitř. Na vyžádání.
Kompatibilní konfigurace CHESTER
Modul CHESTER-X9 lze použít s různými konfiguracemi základních desek CHESTER. Níže jsou příklady kompatibilních sestav:
CHESTER-M (CGLS)
CHESTER-C4
Použití s CHESTER SDK
CHESTER-X9 lze v rámci CHESTER SDK použít přes shieldy ctr_x9_a a ctr_x9_b, případně přes funkce Project Generatoru hardware-chester-x9-a a hardware-chester-x9-b.
Schémata
Kompletní schéma — čtyři low-side switche NCV8412ASTT1G a mapování konektoru — je k dispozici jako PDF:
Výkres modulu
