Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAOIGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wyjścia (programowalne i nie tylko) central alarmowych

sharp 23 Lis 2019 22:16 405 1
  • #1
    sharp
    Poziom 41  
    Jako, że na forum wiele osób pyta „jak podłączyć urządzenie X do centrali” chciałbym w tym miejscu poświęcić parę zdań na próbę rozwiązania tego zagadnienia.

    W zdecydowanej większości central alarmowych wyróżniamy dwa rodzaje wyjść programowalnych: wysokoprądowe i niskoprądowe. Wyjścia wysokoprądowe, jak sama nazwa wskazuje mogą podawać przy stałym napięciu, standardowo dla central 12V - dość duży prąd. W zależności od producenta i typu centrali przykładowo: dla Integry 24 i Integry 32 prąd wyjścia wysokoprądowego OUT1 i OUT2 wynosi 2 ampery, ale już dla Integry 64 i 128 są to 3 ampery.
    Tu mała dygresja: Satel w swoich instrukcjach podaje obciążalność wyjść (dwa lub trzy ampery) oraz ilość wyjść wysokoprądowych (dwa lub cztery w przypadku prezentowanych central), ale też podaje moc zasilacza. Dlaczego jest to ważne? Ano dlatego, że niedoświadczony instalator mógłby dojść do fałszywego wniosku, że wszystko będzie w porządku, gdy obciąży wszystkie wyjścia wysokoprądowe prądem zbliżonym do maksymalnej, dopuszczalnej ich wydajności („bo producent przecież dopuszcza”) czyli przykładowo znowu: dla Integry 24 oba wyjścia obciąży prądem 2A każde. Co się stanie? Centrala oczywiście zapewni pożądany prąd, ale zasilacz będący na wyposażeniu płyty centrali ma wydajność tylko 1,2 A, więc zbyt małą dla zapewnienia ciągłego dostarczania pożądanej ilości prądu. Skąd więc brakujący prąd? Tak, z akumulatora. Ale akumulator też ma określoną pojemność i nie można z niego brać ciągle nie wiadomo ile prądu tym bardziej, że nie jest w tym momencie doładowywany lub doładowywany jest w stopniu zdecydowanie mniejszym niż ładowany. Wynika stąd logiczny wniosek: pobierając z centrali większy prąd niż jest w stanie podać zasilacz w krótszym lub dłuższym czasie doprowadzimy do całkowitego wyłączenia centrali. W tym miejscu dochodzimy do sformułowania także często spotykanego na forum: BILANS PRĄDOWY SYSTEMU, którym w szczegółach będziemy zajmować się w innym miejscu. W skrócie może jednak napiszmy – to takie skonfigurowanie i dobór elementów systemu, zwłaszcza akumulatora, w którym centrala potrafi zapewnić zasilanie wszystkich elementów systemu oraz utrzymywać akumulator w stanie naładowanym, który to akumulator w przypadku awarii zasilania sieciowego będzie w stanie zasilać elementy systemu przez określony czas oraz powiadomić obsługę/stację monitorującą o awarii zasilania (np. 30 godzin wg EN 50131-1:2005 dla zasilacza klasy A stopień 3 – takiego, jaki jest w Integrze).

    Wróćmy do wyjść. Jak wyżej opisano, mamy ich dwa rodzaje. Umowną granicą dzielącą je na grupy jest wydajność prądowa – niskoprądowe mają wydajność do 100mA, wysokoprądowe – powyżej tej wartości.
    Wyjścia wysokoprądowe programowalne, ze względu na swoją budowę przeznaczone są zasadniczo do zasilania lub sterowania urządzeniami większej mocy. Na ich zaciskach pojawia się napięcie albo cały czas, bez przerwy (wtedy wyjście używane będzie jako zasilające), albo okresowo, zgodnie z zadaniami określonymi przez instalatora podczas konfiguracji systemu.
    Wyjścia wysokoprądowe spotykamy najczęściej jako wyjścia dwuzaciskowe, to znaczy mamy zacisk prądowy wyjścia (oznaczany +, +OUT, WY...) oraz zacisk odniesienia, wspólny dla całości systemu (-, COM...) i pomiędzy te oznaczone zaciski (często są one pogrupowane na listwie zaciskowej centrali) włączamy obciążenie czyli w naszym przypadku odbiornik - sygnalizator)
    Wyjścia (programowalne i nie tylko) central alarmowych
    Żeby nie było nudno, wyjścia wysokoprądowe pod względem sterowania dzielą się na dwie grupy sterowane plusem i sterowane (w skrócie) minusem. Sterowanie plusem polega na wystawianiu napięcia na dodatnim zacisku wyjścia – takie wyjścia stosowane są w centralach np. Integra (OUT1 i 2 w Integrach 24 i 32 oraz OUT1-4 w Integrach 64 i 128), CA-10 (OUT1-4), Ropam NeoGSM (O1, O2). Sterowanie minusem – odcinana jest masa od zacisku wspólnego (-, COM) przy stałej obecności napięcia na zacisku dodatnim – tak rozwiązano sterowanie wyjściami wysokoprądowymi w Perfekcie (OUT1 i 2), Versie (OUT1 i 2), Genevo Prima (OUT1 i 2), we wszystkich chyba DSC itd. Tryb pracy wyjścia jest zawsze opisany w instrukcji instalatora.
    Wyjścia (programowalne i nie tylko) central alarmowych
    Widzimy na nim oba rodzaje sterowania wyjściami: OUT 1 podaje napięcie (Integra, CA-10, NeoGSM...), OUT 2 podaje masę (Perfecta, Versa...)

    Drugim rodzajem wyjść spotykanym na płytach central alarmowych są wyjścia niskoprądowe. Działają one w inny sposób i na całkiem innej zasadzie. W odróżnieniu od wyjść wysokoprądowych , nie podają one na zaciski żadnego napięcia, ich zadaniem, jest podawanie masy, czyli zwierania zacisku wyjścia z masą właśnie. są to wyjścia małej obciążalności – standardowo 50 mA; wyjścia te (ze względu na budowę fizyczną) nazywane są też wyjściami OC (ang. Open Collector – otwarty kolektor). Skąd nazwa i o co biega? Już tłumaczę.
    Otwarty kolektor – rodzaj wyjścia układów elektronicznych zrealizowany najczęściej jako wyprowadzenie kolektora tranzystora wewnętrznego stopnia wyjściowego na końcówkę układu. Fizycznie wygląda to tak, że wykonawczy tranzystor NPN na płycie ma emiter zwarty z masą układu, baza sterowana jest sygnałami z procesora centrali, a kolektor wyniesiony jest na zewnątrz i podłączony do zacisku, co pozwala podłączyć do niego obciążenie z zewnątrz. Zresztą, jeden rysunek starcza za tysiąc słów:
    Wyjścia (programowalne i nie tylko) central alarmowych
    Jak widać na załączonym obrazku – tu zupełnie inaczej podłączane jest obciążenie. Nie pomiędzy wyjściem a jakimś COM-em tylko pomiędzy wyjściem a źródłem zasilania (np. wyjściem 12Vna płycie) – w przypadku podłączania obciążenia, którym może być żarówka, przekaźnik, dioda LED i inny odbiornik o poborze mocy nie przekraczającym obciążalności wyjścia – średnio 50mA. Oczywiście są wyjątki,, bo jakżeby inaczej – jedno z wyjść OC central DSC serii HS ma obciążalność 300mA, w Matrixach 424 wyjścia OC mają obciążenia 500 i 250mA itd.
    Wyjścia OC znakomicie nadają się do sterowania urządzeń – znacznie łatwiej jest sterować masami, niż napięciem (oczywiście w logice dwustanowej – załączony-wyłączony). Do tego wyjście OC umożliwia prostą realizację sterowania układami o innym napięciu niż napięcie panujące w układzie – z centrali alarmowej, gdzie operujemy napięciami 0 – 12V możemy za pomocą wyjścia sterować urządzeniami 0-30V, 0-24V itp. I wyjście OC występuje pojedynczo na płycie.

    Do kompletu wspomnę może o innych wyjściach spotykanych na płytach central:
    wyjścia oznaczone AUX, KPD itp. to wyjścia na których mamy non-stop 12V; przeznaczone są one do zasilania przede wszystkim manipulatorów (KPD – keypad-klawiatura) lub czujek (AUX – auxiliary-dodatkowy/pomocniczy). Oczywiście można z nich korzystać do innych celów, pamiętając cały czas o obciążalności;
    wyjście BELL – w centralach np. DSC to wyjście przeznaczone do podłączenia sygnalizatora – wysokoprądowe ze sterowanym minusem.
    wyjścia przekaźnikowe – zasadniczo jedno dwufunkcyjne wyjście o stykach beznapięciowych NO i NC (działających przeciwstawnie) i styk wspólny COM, albo jeden styk NO lub NC. I COM oczywiście.

    I teraz drogi czytelniku, jeśli dobrnąłeś do tego miejsca zapytasz zapewne: „i co ja mam z tym wszystkim począć? Jak podłączyć?” Będziesz miał rację – już Lenin powiedział:” praktyka bez teorii jest ślepa a teoria bez praktyki jest bezpłodna” - więc trochę praktyki.

    Jak podłączyć obciążenie (np. sygnalizator wyzwalany bezpośrednio) do wyjść wysokoprądowych – jako podstawowe połączenie – darujemy to sobie, bo to oczywista oczywistość. Zauważcie, że dla obciążenia nie ma znaczenia rodzaj sterowania wyjściem – podanie +12V lub podanie masy. Obwód elektryczny zostanie tak, czy tak zamknięty i obciążenie będzie uruchomione. Na rysunku wyjście OUT1 jest typu „podanie zasilania”, wyjście OUT2 jest typu „podanie masy”
    Wyjścia (programowalne i nie tylko) central alarmowych
    Trochę trudniejsze jest prawidłowe podłączenie sygnalizatora wyzwalanego pośrednio – za pomocą wyjść niskoprądowych, ale tu też nie ma strachu. A zatem:
    Sygnalizator tego typu jest cały czas podłączony do zasilania +12V (może także posiadać wbudowany akumulator, dzięki czemu zyskuje dodatkowe opcje), wyzwalany jest jednak przy pomocy dodatkowych sygnałów z centrali i aby nie zabierać cennych wyjść wysokoprądowych – wyzwala się go przy pomocy sygnałów z wyjść niskoprądowych.
    Wyjścia (programowalne i nie tylko) central alarmowych
    Na rysunku widać najprostszy i najczęściej stosowany sposób wyzwalania sygnalizatora: wyjście wysokoprądowe zasila sygnalizator, dwa wyjścia niskoprądowe OUT 3 i 4 wyzwalają sygnalizację – optyczną i akustyczną podając masę na wejścia sygnalizatora. Jednak podanie masy to nie jest jedyny sposób sterowania sygnalizatorem. Są sygnalizatory (chociażby EBS-y brandowane jako MOS-y dla AAT) w których można wybrać sterowanie podaniem masy, zabraniem masy, podaniem +12V lub zabraniem +12V. Na szczęście wszystkie te sygnały możemy otrzymać z wyjść niskoprądowych zaprzęgając do współpracy zwykły... rezystor. Co nam to da? Spójrzmy:
    Wyjścia (programowalne i nie tylko) central alarmowych
    Załóżmy, że centrala nie steruje tranzystora, ten nie przewodzi (a poprawnie nazywając, jest w stanie wysokiej impedancji) więc w punkcje A mamy napięcie +12V ze znikomym prądem ograniczonym rezystorem – o wartości średnio ok. 1kom. Ale co się stanie, gdy tranzystor zostanie z centrali wysterowany i zacznie przewodzić w obwodzie C-E? W punkcie A będziemy mieli w tym momencie potencjał masy, gdyż prąd płynący ze źródła +12V ograniczony rezystorem (proste do wyliczenia z prawa Ohma) jest mniejszy od obciążalności wyjścia OUT4. Tak więc w punkcie A będziemy mieli albo potencjał masy, albo +12V – nie wystarczające do zasilania odbiorników, ale wystarczające do wysterowania sygnalizatora. Połączenie z rezystorami ma także znaczenie, gdy wyzwalanie sygnalizatorów następuje nie poprzez podanie potencjału, ale poprzez jego zmianę – klasycznym przykładem jest SP4002 Satela.
    Oczywiście nie ma problemu, aby korzystając z wyjść niskoprądowych zasilać pojedyncze, małe odbiorniki – pamiętając o obciążalności. Oprogramowując je jako „zasilanie z resetem” można zasilać pojedyncze czujki pożarowe, którym po zadziałaniu trzeba wyłączyć zasilanie, aby zresetować alarm.

    Na koniec jeszcze jedna rzecz: wyjścia wysokoprądowe central alarmowych przeznaczone są przede wszystkim (co nie znaczy, że jedynie) do podłączania sygnalizatora/sygnalizatorów – powinny mieć więc jakieś zabezpieczenie sygnalizujące przerwanie połączenia z nim. Obwód sabotażowy sygnalizatora to jedno, drugim jest opcja elektronicznej kontroli obciążenia przez centralę. Nie wnikając w szczegóły konstrukcyjne takiej kontroli wspomnę tylko, że gdy centrala posiada podłączone obciążenie o zdefiniowanej przez producenta wartości i to obciążenie zostanie w jakiś sposób odłączone (np. przecięcie przewodu) lub zwarte – centrala ten fakt zasygnalizuje.
    Jeśli obciążenie jest mniejsze niż zdefiniowane przez producenta należy to obciążenie zwiększyć włączając równolegle do obciążenia rezystor. Jakiej wartości, to już zależy od producenta, dla większości central całkowicie wystarczającym będzie rezystor 1kOm. I instaluje się go W OBCIĄŻENIU/SYGNALIZATORZE, nie w zaciskach centrali, bo w takiej sytuacji kontrola obciążenia nie zadziała.

    Tak więc podłączanie różnych rodzajów odbiorników do wyjść central – to nie filozofia pod warunkiem, że przestrzegać będziemy wspomnianych w tych wypocinach zasad.

    PS. wszelkie uwagi mile widziane, księga życzeń i zażaleń otwarta ;-).
    Moderowany przez suworow:



    W imieniu administracji forum dziękuję koledze za opublikowanie tego poradnika.

    Czytelników zachęcam też do zapoznania się z pozostałymi naszymi poradnikami i tematami wyróżnionymi: Zabezpieczenia stacjonarne. Systemy alarmowe, Kamery, Domofony, Napędy bram i rolet, Automatyka domowa. Tematy Wyróżnione i poradniki.
    Jeżeli w w/w tematach nie znajdziesz odpowiedzi na swoje pytanie, zapraszamy na forum https://www.elektroda.pl/rtvforum/forum77.html [/url]

  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #2
    kood
    Specjalista - CCTV i Alarmy Stacjonarne
    sharp napisał:
    Nie wnikając w szczegóły konstrukcyjne takiej kontroli wspomnę tylko, że gdy centrala posiada podłączone obciążenie o zdefiniowanej przez producenta wartości i to obciążenie zostanie w jakiś sposób odłączone (np. przecięcie przewodu)


    Z tą zdefiniowaną wartością obciążenia to tak nie do końca. Akustyka (lub optyka) ma swoją rezystancję (można obliczyć z prawa Ohma) więc centrala nie widzi rezystancji określonej rezystorem tylko rezystancję zastępczą równolegle połączonego rezystora i akustyki (optyki). W praktyce w Integrze centrala nie sprawdza rezystancji tylko sprawdza czy napięcie na nieaktywnym wyjściu zostało sprowadzone do poziomu COM.
    Nieaktywne wyjście można zewrzeć drutem i awaria nie będzie sygnalizowana.

    sharp napisał:
    lub zwarte – centrala ten fakt zasygnalizuje.


    Zwarcia nie zasygnalizuje dopóki wyjście nie zmieni stanu na aktywny.