Project

General

Profile

4.1.1. Плата контроллера

Геометрические размеры

Конструктивно контроллер представляет собой две жестко соединенные печатные платы размером 47x75 мм. Нижняя плата содержит логический контроллер и схемы управления, верхняя - силовую часть. Силовая часть может быть снабжена радиатором.


Контроллер. Вид сверху. Со стороны силового модуля и радиатора.


Контроллер. Вид спереди. Со стороны кабеля для подключения позиционера.


Контроллер. Вид сзади. Со стороны разъема для подключения к объединительной плате.


Контроллер. Вид снизу. Со стороны разъема mini-USB.


Контроллер. Вид 3D.

ВАЖНО. В случае самостоятельной установки радиатора на силовой драйвер, убедитесь, что нет контакта между теплопроводящей поверхностью силового драйвера и другими электропроводящими частями установки. Если такой контакт будет присутствовать, возможно повреждение силовой схемы! Данное предупреждение относится только к контроллерам, поставляемым без внешнего корпуса.

Разъёмы

Разъем подключения позиционера

Для подключения позиционера используется разъем DSub 15 типа "мама".


Размеры и нумерация выводов в разъеме DSub, вид спереди.

Назначение выводов:
1 - ШД фаза не В или - DC-мотора
2 - ШД фаза В или + DC-мотора
3 - ШД фаза не А или - DC-мотора
4 - ШД фаза А или + DC-мотора
5 - Выход 5В, до 100 мА, стабилизированное для питания энкодера
6 - Однопроводной интерфейс опознавания подвижки (работает только с позиционерами Standa)
7 - Земля логическая для концевиков, энкодера и прочего
8 - Концевик №2
9 - Концевик №1
10 - Энкодер А
11 - Энкодер В
12 - Вход датчика оборотов
13 - Не подключены
14 - Не подключены
15 - Не подключены

Замечание. Для подключения DC мотора с рабочим током выше 3А нужно соединить выходы 1 и 3, а также выходы 2 и 4.

Предупреждение. Не рекомендуется присоединять к/отсоединять от контроллера двигатель пока есть питание на обмотках мотора.

Разъем силового питания для платы контроллера

Для подключения силового питания на плате контроллера установлен 4-х контактный разъем семейства Mini-Fit с шагом 4.2 мм типа "папа" (тип MF-4MRA). Этот разъем выгодно отличается от аналогов высоким током на контакт - 8А, наличием фиксации, возможностью стыковаться как с ответными частями установленными на кабель (тип MF-4F, part number по каталогу Molex 39-01-2040), так и с установленными на плату, в том числе вертикально (part number по каталогу Molex 15-24-7041). Все разъемы семейства Mini-Fit доступны по каталогу Molex, www.molex.com.


Размеры и нумерация выводов в разъеме PSC (Power Supply Connector), вид спереди.

Назначение выводов:
1 - Силовое питание, "-".
2 - Силовое питание, "+". 12-36В.
3 - Силовое питание, "-".
4 - Силовое питание, "+". 12-36В.

ВАЖНО. Никогда не подавайте электропитание на контроллер и не подключайтесь к разъему силового электропитания, если вы не уверены, что параметры вашего блока питания соответствуют требуемым. Не пытайтесь подключить электропитание к контроллеру если не уверены, что разъемы на блоке питания и на корпусе контроллера совместимы друг с другом! Допустимые параметры подключения указаны в Техника безопасности.

ВАЖНО. Горячее присоединение/отсоединение, а также ненадежное подсоединение силового питания через разъём типа MF-4MRA может вывести из строя контроллер и/или компьютер. Подробние смотрите в Техника безопасности.

Разъём управления платой контроллера

На плате контроллера расположен порт mini USB, который используется для управления контроллером с ПК и подачи питания 5В в одноосной конфигурации. При создании многоосных систем порт mini USB не используется, а используется разъем подключения к объединительной плате. Порт контролера поддерживает режим работы full speed, спецификацию USB 2.0. Для обнаружения контроллера компьютером, возможно, в зависимости от ОС компьютера, потребуется установка драйвера устройства. Подробнее см. раздел Одноосная конфигурация, Программное обеспечение.


Кабель USB-miniUSB.


Разъем mini-USB type B.

Таблица расположения выводов кабеля mini USB
Номер вывода Название Цвет кабеля Описание
1 VCC Красный +5 VDC
2 D- Белый Data -
3 D+ Зеленый Data +
Х ID N/C
4 GND Черный Земля

Предупреждение. Используйте только проверенные и заведомо работоспособные USB-кабели! Неисправный или некачественный USB кабель может стать причиной неправильной работы контроллера, в том числе ошибок при вращении мотором или при распознавании устройства операционной системой. Для стабильного соединения используйте короткие кабели с толстыми проводниками и экранировкой.

Разъем подключения к объединительной плате

Для подключения к объединительной плате на плате контроллера установлен 20-ти контактный двухрядный штыревой соединитель (PBD-20R) с шагом 2.54 мм типа "мама".


Размеры и нумерация выводов в разъеме BPC (BackPlane Connector), вид со стороны разъема.

Назначение выводов:
1 - GND, дублирует соответствующий пин на разъеме mini-USB.
2 - VBUS, дублирует соответствующий пин на разъеме mini-USB.
3 - D-, дублирует соответствующий пин на разъеме mini-USB.
4 - D+, дублирует соответствующий пин на разъеме mini-USB.
5 - Joy, аналоговый вход 0-3 В, используется для подключения внешнего джойстика.
6 - Pot, аналоговый вход 0-3 В общего назначения.
7 - RX, вход последовательного порта, 3.3В логика.
8 - TX, выход последовательного порта, 3.3В логика.
9 - Сигнал Clock для управления внешним драйвером, 3.3В логика.
10 - Сигнал Direction для управления внешним драйвером, 3.3В логика.
11 - BUT_R, вход с внешней кнопки "Вправо".
12 - BUT_L, вход с внешней кнопки "Влево".
13 - Вход/выход общего назначения (или сигнал Enable при использовании внешнего драйвера), 3.3В логика.
14 - Выход для управления электромагнитным тормозом, 3.3В логика.
15 - Выход синхронизации, 3.3В логика.
16 - Вход синхронизации, 3.3В логика.
17 - Выход для LED Power, показывает наличие питания 3.3В у контроллера.
18 - Выход на LED Status, показывает режим работы контроллера.
19 - Выход для LED левого концевика.
20 - Выход для LED правого концевика.

Замечание. Неиспользуемые контакты внутреннего разъема не требуют никакого дополнительного подключения или подтяжки к земле/питанию. Просто не используйте их.

ВАЖНО. Аналоговые входы Joy, Pot рассчитаны на работу с напряжением до 3 В. Никогда не подавайте на эти входы большее напряжение, в том числе 3.3 В. Это может нарушить правильную работу всех аналоговых каналов контроллера и вывести из строя контроллер или двигатель.

ВАЖНО. Выводы, доступные на внутреннем разъеме не имеют защит, установка дополнительных буферов и фильтрующих цепочек целиком и полностью находится на ответственности пользователя или разработчика, создающего предназначенную для использования этих линий объединительную плату.

ВАЖНО. Внутренний разъем не допускает подачу каких-либо напряжений свыше 0.3 В относительно ножки DGND на обесточенный контроллер. Установка дополнительных защит, предотвращающих такие ситуации, если они возможны, целиком и полностью находится на ответственности пользователя или разработчика, создающего предназначенную для использования этих линий объединительную плату.