Victron Energy GX IO-Extender 150 Vylepšený vstup a výstup pro zařízení GX

Zavedení
GX IO-Extender 150 je rozšiřující modul s USB připojením, který rozšiřuje dostupné IO porty zařízení GX, jako jsou Ekrano GX a Cerbo GX.
Překlenuje propast mezi vaším zařízením GX a vnějším světem a vytváří tak nekonečné možnosti monitorování, řízení a automatizace.

Vlastnosti

• 8 digitálních vstupů/výstupů, konfigurovatelných ve dvou sadách po čtyřech jako vstupy nebo výstupy (pomocí DIP přepínače).
• 4 PWM porty, 0 až 5 V s krokem 0.04 V pro regulaci zařízení.
• 2 západková relé, která si udrží svůj stav i při výpadku napájení.
• 1 pevný spínač s připojením bat-, load a bat+ pro spínání.

Díky plug-and-play USB konektivitě je instalace snadnou. GX IO-Extender 150 se jednoduše zapojí do volného USB portu na zařízení GX a vstupy/výstupy, PWM a relé jsou okamžitě k dispozici pro systém.
Ať už spravujete komplexní solární instalaci mimo síť, lodní elektrický systém nebo průmyslové záložní napájení, GX IO-Extender 150 rozšiřuje vaše možnosti splňovat specifické požadavky:

• Monitorování dalších senzorů a zařízení
• Ovládejte externí zařízení s přesností
• Automatizujte komplexní systémové reakce
• Implementujte sofistikovanou řídicí logiku

Zařízení GX IO-Extender není určeno k obecnému spínání zátěže, ale spíše k signalizaci. Relé a pevný spínač mají nízké jmenovité proudy, které se liší v závislosti na objemu.tagPro obecné spínací aplikace se lépe hodí kompatibilní produkty, jako například produkty od společností Energy Solutions (UK), Garmin (USA), Safiery a dalších.

Specifikace relé a spínačů

Blokovací relé
Jmenovité zatížení kontaktů (odporové zatížení):

• DC: 3 A při 30 V, 1 A při 60 V, 0,3 A při 220 V (max. 90 W)
• AC: 2 A při 60 V, 1 A při 125 V, 0,5 A při 250 V (max. 125 VA)

Pevný spínač

• Max. baterie objtage: 70 V DC
• Max. zatěžovací proud: 4A
• Max. kapacitní zátěž:
  • Vbat do 15 V: 1000 µF
  • 15 V < Vbat < 30 V: 400 µF
  • 30 V < Vbat < 70 V: 50 µF
• Max. indukční zátěž:
  • Až 1 A: 1000 mH
  • 1 A < I < 2 A: 100 mH
  • Více než 2 A: 10 mH

Instalace

Zařízení GX IO-Extender 150 funguje se všemi zařízeními GX, ale nejlépe se používá v kombinaci s Node-RED. Node-RED není podporován na všech zařízeních GX. Další informace o tom, která zařízení GX podporují Node-RED, naleznete v dokumentaci k Venus OS Large.
Instalace zařízení GX IO-Extender 150:

1. Pomocí DIP přepínačů na každé skupině 4 digitálních I/O je nastavte jako 4 vstupy nebo 4 výstupy (ON = výstup, OFF = vstup). Upozorňujeme, že změny nastavení DIP přepínačů vyžadují vypnutí a vypnutí zařízení.
2. Připojte kabel USB zařízení GX IO-Extender 150 k volnému portu na zařízení GX. Upozorňujeme, že port USB, který je u některých modelů Cerbo GX nejblíže portu HDMI, nemusí být pro tento účel vhodný. Další informace naleznete v manuálu k zařízení GX.
3. Ověřte, zda je zařízení GX IO-Extender 150 napájeno přes USB port.
4. Použijte vzdálenou konzoli na GX k opětovnémuview další relé, PWM a digitální vstupy nebo výstupy dostupné v systému.

Železářské zboží
Všechny porty na GX IO-Extender 150 jsou vybaveny modrými nebo oranžovými LED diodami, které indikují jejich aktuální stav.

Digitální výstupy jsou určeny pouze pro signalizační účely a nesmí se používat k přímému spínání zátěží. PWM výstupy jsou vhodné pro aplikace, jako je stmívání LED, regulace otáček motoru a podobné aplikace.

Technická poznámka: Vždy zkontrolujte maximální jmenovité hodnoty pro každý typ výstupu v datovém listu zařízení GX IO-Extender 150.

Digitální I/O
Digitální I/O porty jsou rozděleny do 2 skupin po 4 portech, které jsou určeny spíše pro signalizaci než pro přímé spínání zátěže. Každou skupinu lze konfigurovat jako vstup nebo výstup pomocí DIP přepínačů mezi porty.

• Režim ZAP = výstup
• Režim VYP = vstup

Po změně režimu restartujte zařízení GX nebo odpojte a znovu zapojte kabel USB, aby se změny projevily.
Technická poznámka: Digitální výstupy mohou generovat maximálně 4 mA. Při řízení 4 mA se objemtagÚbytek napětí na vnitřním sériovém rezistoru (560 Ω) je 2,24 V, což zbývá pouze 2,76 V při 4 mA pro výstupní signál. Pro spínání relé s digitálním výstupem je proto zapotřebí budič, jako je tranzistor nebo FET.

PWM
Porty PWM se připojují mezi GND a signál. LED indikátory PWM portu svítí, když je port zapnutý, a intenzita osvětlení odráží aktuální stav hodnoty posuvníku PWM.

Bistabilní relé (relé 1 a 2)
Bistabilní (aretační) relé na GX IO-Extender 150 fungují odlišně od monostabilních (nearetačních) relé, která se nacházejí na zařízeních, jako je Cerbo GX.
Monostabilní relé má výchozí stav určený jeho zapojením:

• NO (Normálně otevřený): Zátěž je ve výchozím nastavení VYPNUTA, ZAPNUTA, když je relé napájeno.
• NC (Normálně zavřeno): Zátěž je standardně ZAPNUTA, VYPNUTA, když je relé napájeno.

Bistabilní relé má dvě stabilní polohy – A a B – které zůstávají pevné i při výpadku napájení. Relé mezi nimi přepíná krátkým impulzem a k udržení obou stavů nespotřebovává žádné napájení. Aktivní polohu indikuje LED:

• Modrá LED: Pozice A aktivní
• Oranžová LED: Pozice B aktivní

Běžný examples

1. Napodobování monostabilního relé NO
   Pro replikaci chování normálně rozpojeného relé:
   • Připojte zdroj napájení k portu COM.
   • Připojte zátěž ke svorce A.
   • Nechte terminál B odpojený.
   • Nakonfigurujte relé v režimu přepínání.
     V poloze A (modrá LED) je zátěž napájena. V poloze B (oranžová LED) je zátěž odpojena.
     Pokud má být zátěž po zapnutí a vypnutí vypnuta, nastavte před vypnutím relé do polohy B.
2. Přepínání mezi kontrolkami „ZELENÁ“ a „ČERVENÁ“ Relé může přepínat napájení mezi dvěma obvody, napříkladampten:
   • COM připojený ke zdroji napájení.
   • Svorka A je připojena k zelené kontrolce.
   • Svorka B je zapojena k „ČERVENÉ“ kontrolce.
   • Nakonfigurujte relé v režimu přepínání.
     V poloze A (modrá LED) svítí ZELENÉ světlo. V poloze B (oranžová LED) svítí ČERVENÉ světlo.
3. Krátkodobý provoz: Siréna a kontrolka „Vše v pořádku“. Pro krátkodobý provoz s výchozí zpětnou vazbou:
   • COM připojený ke zdroji napájení.
   • Terminál A připojen k siréně.
   • Svorka B je připojena k kontrolce „Vše v pořádku“.
   • Nakonfigurujte relé v režimu okamžitého spouštění.

V klidovém stavu (poloha B, oranžová LED) svítí kontrolka „Vše v pořádku“. Po aktivaci krátkodobého spínače se relé krátce přepne do polohy A a spustí se siréna. Jakmile krátkodobý impuls skončí, relé se vrátí do polohy B a kontrolka „Vše v pořádku“ se znovu rozsvítí.

Pevný spínač
Pevný spínač na zařízení GX IO-Extender 150 je navržen tak, aby elektronicky přepínal kladnou stranu stejnosměrného obvodu bez mechanických kontaktů.

• Bat+ → Připojte ke kladnému pólu baterie nebo zdroje stejnosměrného proudu.
• Zatížení → Připojte ke kladnému pólu vašeho zařízení nebo zátěže.
• Bat- → Připojte k zápornému pólu baterie nebo zdroje stejnosměrného proudu.
• Záporná strana vaší zátěže se připojuje přímo k Bat- (nebo ke společné zemi).
• Nakonfigurujte relé v režimu přepínání.

Toto nastavení umožňuje polovodičovému relé zapínat a vypínat zátěž elektronickým sepnutím nebo přerušením kladné strany obvodu.
Pokud je pevný spínač nakonfigurován jako okamžitý, zapne zátěž pouze tak dlouho, dokud je aktivní řídicí signál.

Software
Node-RED je low-code programovací prostředí pro událostmi řízené aplikace (https://nodered.org). Více informací o kombinaci Node-RED a zařízení GX naleznete v instalační příručce: https://www.victronenergy.com/live/venus-os:large.

Pro spuštění Node-RED ve vašem systému jsou potřeba následující 4 kroky:

1. Nastavte typ obrazu firmwaru na Velký a aktualizujte firmware.
2. Po restartu ve velkém obrazu povolte Node-RED.
3. Otevřete dashboard Node-RED buď přes VRM v nabídce Venus OS Large, nebo lokálně přes https://venus.local:1881/
4. Připojte uzel Switch a Switch control a ovládejte GX IO-Extender 150. Tyto uzly jsou součástí balíčku node-red-contrib-victron, který je předinstalován s velkým obrazem systému Venus OS.

Tyto a další, bývaléampToky le lze importovat pomocí možnosti Import v Node-RED.

Jednoduché ovládání digitálním vstupem
Nejprve je nutné na zařízení GX v nabídce Nastavení > Integrace > Digitální IO nakonfigurovat digitální vstup na určitý typ, poté vybrat digitální vstup z rozšířovače GX IO-Extender 150 a nastavit typ.

Podporované typy vstupů jsou:

• Pulzní měřič N/A
• Alarm dveří otevřených/zavřených
• Zapnutí/vypnutí únikového čerpadla
• Alarm v podpalubí Ok/Alarm
• Poplašné zařízení proti vloupání v pořádku/Alarm
• Detektor kouře v pořádku/Alarm
• Požární alarm v pořádku/Alarm
• Alarm CO2 v pořádku/Alarm
• Generátor běží/zastaven
• Ovládání dotykovým vstupem

Jakmile je vybrán typ vstupu, lze k načtení stavu daného vstupu pro další použití v toku použít uzel digitálního vstupu.

Tento example zobrazuje pulzy načtené na digitálním vstupu pomocí měřidla v dashboardu Node-RED

Zvýšení PWM

Vrchní část tohoto postupu je určena pro zapínání a vypínání PWM portu pomocí parametru stavu PWM. Jakmile je port zapnutý, použije hodnotu PWM nastavenou pomocí parametru stmívání PWM. Vstupní uzel přečte aktuální hodnotu PWM portu a uloží ji do globálního kontextu Node-RED.
Uzel injektuje časový limitamp každou sekundu, která je nahrazena aktuální hodnotou PWM portu, zvýšenou o 25. Pokud je hodnota vyšší než 100, resetuje se zpět na 0.

Upozorňujeme, že pro funkčnost bude možná nutné upravit použitý přepínač a PWM port ve funkčním uzlu.

Technické specifikace

GX IO-Extender 150
Napájecí objemtage	Napájeno přes USB
Spotřeba energie	< 100 mW v klidovém stavu, max. 1 W (< 200 mA při 5 V)
Montáž	Na zeď nebo na DIN lištu (s použitím adaptéru)
Připojení vstupů a výstupů
Digitální I/O (izolované od USB)	8 I/O s LED indikací stavu, konfigurovatelné jako 8 vstupů, 8 výstupů nebo 4 vstupy + 4 výstupy
	Vstupy: 3,8 – 5,5 V, Výstupy: 5 V, max. 4 mA Digitální vstupy/výstupy jsou schopny zvládnout objemtagaž 5,5 V. Jakékoli přepětítagmůže způsobit trvalé poškození
PWM výstup (izolovaný od USB)	4 kanály s LED diodami indikujícími stav svtagúroveň: 5 V, přesnost: 8 bitů při 1,5625 kHz
Blokovací relé (bezpotenciálové)	2x západková relé (bistabilní) s LED diodami indikujícími stav
	Jmenovité zatížení kontaktů (odporové zatížení): DC: 3 A při 30 V, 1 A při 60 V, 0,3 A při 220 V (max. 90 W) AC: 2 A při 60 V, 1 A při 125 V, 0,5 A při 250 V (max. 125 VA)
Pevný spínač (izolovaný od USB)	Max objem baterietage:	70 V DC
	Maximální zátěžový proud:	4 A
	Maximální kapacitní zátěž:	Vbat do 15 V: 1000 µF 15 V < Vbat < 30 V: 400 µF 30 V < Vbat < 70 V: 50 µF
	Maximální indukční zátěž:	Až 1 A: 1000 mH 1 A < | < 2 A: 100 mH Více než 2 A: 10 mH
Rozměry
Vnější rozměry (v x š x h)	123 x 67 x 23 mm
Hmotnost	0,170 kg
Rozsah provozních teplot	-20 °C až +50 °C

Dodatek

Dostupné řídicí cesty
Zařízení se hlásí pod službou dbus com.victronenergy.switch. a zpřístupňuje cesty, jak je popsáno v tomto dodatku. Zkontrolujte https://github.com/victronenergy/venus/wiki/dbus#switch pro význam a použití jakýchkoli dalších cest.

Digitální vstupy
Digitální vstupy je nejprve nutné propojit s funkcí, než je budete moci použít. To je třeba provést v konzoli, jak je popsáno výše.

Nastavte typ digitálního vstupu pomocí

• 0 = Zakázáno
• 1 = Měřič pulsů
• 2 = Dveře
• 3 = Čerpadlo na odvodnění
• 4 = Poplach v podpalubí
• 5 = Poplašné zařízení proti vloupání
• 6 = hlásič kouře
• 7 = Požární poplach
• 8 = CO2 Alarm
• 9 = Generátor

Dráhy pulzometru
/Počet: počet počítaných pulzů

Generické digitální vstupní cesty
/Stav: Stav vstupu

Digitální výstupy
Upozorňujeme, že tyto cesty budou k dispozici pouze tehdy, když je odpovídající IO nastaven na výstup (pomocí DIP přepínačů).

• /PřepínatelnýVýstup/výstup_1/Stav (0=Vypnuto, 1=Zapnuto)
• /PřepínatelnýVýstup/výstup_2/Stav (0=Vypnuto, 1=Zapnuto)
• /PřepínatelnýVýstup/výstup_3/Stav (0=Vypnuto, 1=Zapnuto)
• /PřepínatelnýVýstup/výstup_4/Stav (0=Vypnuto, 1=Zapnuto)
• /PřepínatelnýVýstup/výstup_5/Stav (0=Vypnuto, 1=Zapnuto)
• /PřepínatelnýVýstup/výstup_6/Stav (0=Vypnuto, 1=Zapnuto)
• /PřepínatelnýVýstup/výstup_7/Stav (0=Vypnuto, 1=Zapnuto)
• /PřepínatelnýVýstup/výstup_8/Stav (0=Vypnuto, 1=Zapnuto)

PWM výstupy

• /PřepínatelnýVýstup/pwm_1/Stav (0=Vypnuto, 1=Zapnuto)
• /SwitchableOutput/pwm_1/Dimming (celočíselná hodnota od 0 do 100, představující procentatage)
• /PřepínatelnýVýstup/pwm_2/Stav (0=Vypnuto, 1=Zapnuto)
• /SwitchableOutput/pwm_2/Dimming (celočíselná hodnota od 0 do 100, představující procentatage)
• /PřepínatelnýVýstup/pwm_3/Stav (0=Vypnuto, 1=Zapnuto)
• /SwitchableOutput/pwm_3/Dimming (celočíselná hodnota od 0 do 100, představující procentatage)
• /PřepínatelnýVýstup/pwm_4/Stav (0=Vypnuto, 1=Zapnuto)
• /SwitchableOutput/pwm_4/Dimming (celočíselná hodnota od 0 do 100, představující procentatage)

Reléové výstupy

• /PřepínatelnýVýstup/relé_1/Stav (0=Vypnuto, 1=Zapnuto) – Bistabilní relé 0 = A, 1 = B
• /PřepínatelnýVýstup/relé_2/Stav (0=Vypnuto, 1=Zapnuto) – Bistabilní relé 0 = A, 1 = B
• /SwitchableOutput/relay_3/State (0=Vypnuto, 1=Zapnuto) – Stav zatížení spínače

Rozměry skříně

Dokumenty / zdroje

Victron Energy GX IO-Extender 150 Vylepšený vstup a výstup pro zařízení GX [pdfUživatelská příručka GX IO-Extender 150, GX IO-Extender 150 Vylepšený vstup a výstup pro zařízení GX, Vylepšený vstup a výstup pro zařízení GX, Vstup a výstup pro zařízení GX, Výstup pro zařízení GX, Zařízení GX

Reference

• Uživatelská příručka