8-900-374-94-44
Подключение проводных датчиков к охранной сигнализации осуществляется к специальным разъемам на контрольной панели или на расширителе.
На рисунке изображен самый простой вариант подключения проводной зоны. Часть с цифрой «1» это клеммы контрольной панели для подключения проводной зоны. Часть «2» — провод от панели до датчика. И часть «3» — это датчик с контактами для подключения и реле. При срабатывании датчика реле размыкает цепь и контрольная панель фиксирует срабатывание конкретной зоны. Есть немаловажный параметр, на который редко обращают внимание. В настройках контрольных панелей разых производителей он может называться по разному, например «время реакции зоны«. Суть его вот в чем. Для фиксации факта срабатывания датчика цепь должна нарушится на какое то время, именно оно и регулирается данным параметром. Увеличение этого времени позволяет боротся с ложными срабатываниями возникающими, например, от дребезга контактов реле, но может привести и к нежелательным результатам.
Представьте, что вы очень быстро нажмете на кнопку дверного звонка и тут же отпустите ее. Время на котрое она окажется нажатой будет меньше секунды. Такая же ситуация может быть и с нефиксируемой кнопкой тревожной сигнализации, и если время реакции зоны будет выставленно в 1 секунду, то факт нажатия кнопки будет просто проигнорирован контрольной панелью, со всеми вытекающими последствиями.
Обычно в охранной сигнализации используют нормально закрытые контакты, т.е. факт срабатывания фиксируется при размыкании цепи. Простота такой схемы подключения может быть на руку злоумышленникам. Если предположить что они смогут добратся до провода от контрольной панели до датчика им остается только аккуратно организовать перемычку между проводами (изображена красным на рисунке) и датчик обезврежен. Во избежание таких ситуаций в схему дополнительно включают сопротивление определенного номинала. Его принято называть оконечный резистор, в англоязычном варианте сокращенно его называют EOL (End Of Line).
Применение оконечного резистора позволяет контрольной панели определять как минимум три состояния зоны — замкнуто через резистор, замкнуто без резистора, разомкнуто. В зависимости от типа зоны и типа датчиков каждое из этих состояний может интерпретироватся по разному — норма, тревога, неисправность. Например при подключении пожарных дымовых датчиков в нормальном состоянии цепь замкнута через резистор. При срабатывании пожарного датчика цепь замыкается через него практически накоротко и это воспринимается контрольной панелью как тревога, а при обрыве шлейфа и размыкании цепи будет выдан сигнал о неисправности зоны. Так же многие современные контрольные панели позволяют подключать к одним и тем же клеммам входа зоны по 2 разных датчика через оконечные резисторы разного номинала и контролировать их срабатывание независмо друг от друга. Эту полезную функцию каждый производитель называет по разному — «удвоение зон», «расщепление зон», а тот же Paradox вообще аббревиатурой «ATZ».
Использование этой функции позволяет сэкономить на дополнительных расширителях зон и возможно на монтаже шлейфов, но в случае проблем с оборудованием может осложнить поиск неисправного датчика. Помимо оконечных резисторов так же могут применятся дополнительные резисторы. Они например, позволяют контрольной панели отличить срабатывание датчика от вскрытия его тампера, а в пожарной сигнализации организовать возможность выдачи сигнала «пожар» по срабатыванию двух датчиков в шлейфе во избежание ложных тревог. Каждый производитель выбирает свои номиналы оконечных и дополнительных резисторов, а так же способы их включения в шлейф. Обычно они указываются в документации на оборудование.
Не нашли в документации ответа на свой вопрос — спросите в форуме или в гостевой (не требуется регистрация).
Нужна дополнительная документация — не стесняйтесь, пишите через почтовую форму или в форуме.
Оконечные резисторы в основном используются для контроля систем охранной сигнализации.
Оконечные резисторы (EOL) очень важны для контроля цепей и шлейфов. Когда вы подключаете систему сигнализации, адресную или обычную, все проводные устройства, а также петля или проводники, используемые в проводке, должны контролироваться на предмет работы и подключения со стороны главной панели через EOL. способы подключения оконечных устройств: последовательно и параллельно. У обоих способов есть свои способы использования и способы установки. Главное, на что обращать внимание, — это значение EOL, требуемое в руководстве пользователя, прилагаемом к плате.
Определите EOL для вашей системы. Некоторые линии заканчиваются на панели, что означает, что резистор должен быть установлен внутри панели, а некоторые заканчиваются на последнем устройстве, подключенном параллельно. Например, системы пожарной сигнализации используют оконечный резистор на последнем устройстве, подключенном параллельно на каждой линии. Резисторы также необходимо использовать на панели для всех неиспользуемых линий цепи.
Найдите «+» и «-». Знаки плюс и минус используются для обозначения мощности. Обычно вы будете использовать провод с четырьмя проводниками разных цветов, таких как белый, зеленый, красный и черный. Красный и черный обычно используются для питания, красный провод — как положительный, а черный — как отрицательный. Зеленый и белый провода используются для передачи данных и связи между панелью и устройством. Если резисторы необходимы в конце линии питания, они будут подключены параллельно и иметь номинал не менее 1 кОм. Обратитесь к руководству пользователя для правильного значения.
Найдите отметки «C», «NO» и «NC» на устройстве сигнализации. Буква «C» означает «общий» и подключается к зеленому проводу четырех проводников. «НЕТ» означает «нормально открытый» и чаще всего используется в системах охранной сигнализации и контроля доступа. Выражение «нормально открытый» описывает систему, которая блокируется только при наличии электричества в цепи.
Присоедините резистор к винту «NC» и винту «C», если используется система пожарной сигнализации. «NC» означает «нормально замкнутый», и резистор подключен параллельно. Удалите полдюйма изоляции зеленого провода и вставьте его под винт клеммы с маркировкой «NC». Вставьте одну ножку резистора под тот же винт, затем затяните винт на проводе и на ножке резистора. Убедитесь, что винт касается ножки и резистора.
Вставьте другую ножку резистора под винт клеммы, обозначенный «C» с белым проводом, и затяните винт на проводе и на ножке резистора, убедившись, что винт касается обоих из них и затягивается на них обоих.
Этот способ называется параллельным подключением резистора. Тот же метод используется и с мощностью. Одна ножка вставляется с положительным проводом, а другая — с отрицательным. Нет опасений, что это приведет к короткому замыканию в цепи, поскольку резисторы работают как регуляторы напряжения, безопасно направляя электроны от отрицательных выводов к положительным выводам и контролируя контур.
Однажды я занимался созданием приложений для устройств iOS. Это был неразумный шаг для человека, глубоко разбирающегося в электронике. Излишне говорить, что я сдался едва ли через 6 месяцев, вернувшись к тому, что у меня получалось лучше всего. Спустя несколько месяцев я испытал грубый шок, когда мне приписали ежегодную плату, поскольку я забыл прекратить членство разработчика iOS.
В электронике с вас не взимается плата за то, что вы ничего не нагрузили, за исключением случаев, когда вам не хватает нагрузочных резисторов в линии передачи дифференциальной пары.
Следствием этого являются искажения в линии передачи, поскольку сигнал отражается, достигая конца линии.
По определению, согласующий резистор — это одиночный резистор, расположенный в конце линии электропередачи. В электронике вы столкнетесь с согласующими резисторами при работе с сигналами дифференциальной пары, такими как RS 485. Это простой компонент, который обеспечивает целостность сигнала на шине, особенно при высокоскоростной передаче. Кроме того, согласующие резисторы используются для предотвращения отражения сигнала.
При всей простоте согласующий резистор, расположенный в конце линии передачи, предотвращает отражение сигнала. Если вам нужна более четкая картина этого явления, вам необходимо понять характер модели передачи по витой паре.
Любые кабели с витой парой характеризуются индуктивностью и емкостью вдоль линии.
Вы можете представить это как несколько конденсаторов и катушек индуктивности, соединенных параллельно и последовательно соответственно. Когда вы посылаете импульс по витому кабелю, который не подключен, он будет отражаться и искажать последующий импульс.
Этого отражения сигнала можно избежать, добавив согласующий резистор в конце линии. Основное правило при выборе согласующего резистора заключается в том, что номинал резистора должен быть равен волновому сопротивлению кабеля витой пары.
Согласующий резистор предотвращает рикошет сигнала, например волны, ударяющиеся о стену.
Волновое сопротивление витой пары не является магическим числом. Вместо этого он выводится из физических характеристик самого кабеля. В стандарте RS485 используемый кабель с витой парой имеет характеристическое сопротивление 120 Ом.
При добавлении резистора 120 Ом в конце линии передачи RS485 сигнал будет демпфироваться резистором, а не отражаться в шину.
В большинстве конфигураций RS485 используются два согласующих резистора. По одному из каждого размещается на крайнем конце витой пары. Однако если система сконфигурирована таким образом, что только одно устройство передает сигнал, а передатчик расположен на одном конце кабеля, на дальнем конце кабеля требуется только один согласующий резистор.
В этот момент вы можете задаться вопросом, были ли случаи, когда линия передачи работала бы нормально без каких-либо согласующих резисторов. Теоретически сигнал дифференциальной пары будет искажен, если сигнал отражения потеряет значительную амплитуду до того, как приемник осуществит выборку следующего бита.
Другими словами, вы, вероятно, будете в порядке при передаче на очень низкой скорости. Но это противоречит цели кабеля с дифференциальной парой, который должен обеспечивать надежную связь на большие расстояния без ущерба для скорости.
Суть в том, что установите согласующие резисторы на линии передачи дифференциальной пары. Стоимость резисторов и установки незначительна по сравнению с потенциальными проблемами, вызванными рикошетом сигнала.
Установку согласующего резистора лучше поручить техническим специалистам.
Что касается того, нужно ли размещать клемму на печатной плате, я бы сказал, что нет. Вам не понадобится согласующий резистор, если конкретное оборудование не является первым или последним на линии передачи.
Кроме того, системные установщики обычно обучены устанавливать согласующие резисторы, а два одинаковых резистора не должны быть подключены параллельно на одном конце линии. Это уменьшает значение вдвое и создает потенциальный отскок сигнала.
С набором инструментов Cadence для компоновки, анализа и производства печатных плат вы будете более чем готовы справиться с любой задачей, особенно с размещением согласующих резисторов.
OrCAD PCB Designer способен выполнить любую необходимую вам задачу проектирования со скоростью и интеллектом, основанными на интеллектуальной механике DRC и инструментах маршрутизации.
Если вы хотите узнать больше о том, как у Cadence есть решение для вас, обратитесь к нам и нашей команде экспертов. Вы также можете посетить наш канал YouTube и посмотреть видеоролики о проектировании и компоновке печатных плат, а также ознакомиться с новинками нашего набора инструментов для проектирования и анализа.
Решения Cadence PCB — это комплексный инструмент для проектирования от начала до конца, позволяющий быстро и эффективно создавать продукты. Cadence позволяет пользователям точно сократить циклы проектирования и передать их в производство с помощью современного отраслевого стандарта IPC-2581.
Подпишитесь на Linkedin Посетите вебсайт Больше контента от Cadence PCB Solutions
OrCAD
Начать бесплатную пробную версию
Сигналы в трассе мало чем отличаются от сигналов, проходящих через линию передачи — если вы не правильно завершите линию, вы рискуете отразить сигнал обратно к приемнику.
Подобно звуковой волне, отражающейся от стены и создающей эхо, отражение сигнала может привести к искажению затухания, звону, дрожанию и другим побочным эффектам, которые приводят к снижению целостности сигнала.
Так же, как инженеры-акустики могут проектировать стены, которые поглощают звук и устраняют нежелательное эхо, инженеры-электрики могут ограничивать сигналы, чтобы устранить отражение. В этом посте мы более подробно рассмотрим согласующие резисторы в контексте проектирования печатных плат.
Хотя легко представить себе, как может быть создано эхо от звуковой волны, отражающейся от стены комнаты, что на самом деле происходит, когда РЧ (радиочастотный) сигнал отражается от конечного конца дорожки или линии передачи? Ответ — несоответствие импеданса.
Импеданс — это комбинированный эффект сопротивления, индуктивности и емкости проводящей среды, но полезно думать о нем как о сопротивлении протеканию тока при приложении определенного напряжения.
Ключевым значением, о котором следует знать, является волновое сопротивление линии передачи.
Отражение происходит, когда сигнал проходит по длине проводящей среды и сталкивается с несоответствием импеданса. Это может произойти из-за естественных дефектов трассы, линии или кабеля. Легко представить себе, как обрывы оптоволоконного кабеля могут привести к появлению зеркал, которые легко отражают часть светового сигнала обратно к источнику.
Однако, даже если бы не было дефектов по всей длине линии передачи, концы все равно представляли бы огромное несоответствие импеданса, потому что сама физическая линия обрывается. Количество энергии отраженного сигнала можно рассчитать по несоответствию импеданса с использованием коэффициента отражения.
Здесь на помощь приходит согласующий резистор. Можно создать видимость бесконечной линии, согласовывая характеристическое сопротивление линии передачи на концевых концах. Конечным результатом наведения ваших дорожек с идеально согласованным резистором является 0% отражения.
Большую часть трассировки при проектировании печатных плат можно рассматривать как упражнение по согласованию импедансов, когда вы пытаетесь убедиться, что входное сопротивление электрической нагрузки соответствует выходному сопротивлению источника сигнала. Самый простой способ поддерживать эти импедансы — правильно разместить согласующие резисторы. Давайте подробнее рассмотрим различные типы радиочастотной терминации.
Если вы подключите один резистор от дорожки к земле или Vcc, вы получите то, что называется параллельным окончанием. Параллельное согласование легко реализовать, потому что значение резистора легко получить, вам нужен только один дополнительный компонент, и он хорошо работает с распределенными нагрузками. Единственным существенным недостатком параллельного подключения является рассеивание мощности через непрерывный путь постоянного тока на землю.
Рассеиваемая мощность может накапливаться в цепи, когда вы начинаете терминировать несколько цепей.
Еще один способ согласования импедансов нагрузки и трассы — использование двух резисторов на конце нагрузки, параллельная комбинация которых равна импедансу трассы. Один резистор подключается к Vcc, а другой подключается к земле, образуя пару подтягивающих и подтягивающих резисторов, которая уравновешивает высокий и низкий логические уровни драйвера. Этот вариант параллельного подключения также может хорошо работать при распределенных нагрузках за счет утечки постоянного тока от Vcc к земле. Также может быть сложно найти оптимальную комбинацию номиналов резисторов для данного драйвера.
Еще один способ согласования импедансов заключается в добавлении конденсатора последовательно с параллельным согласующим резистором. Добавление конденсатора смягчает проблемы рассеивания мощности других схем параллельного подключения, блокирует низкочастотный шум и сводит к минимуму выбросы и недогрузки.
Дополнительными затратами на эту схему является дополнительная сложность управления постоянной времени RC конденсатора.
При последовательной оконечной нагрузке вы размещаете резистор рядом с драйвером, чтобы увеличить импеданс в источнике и предотвратить отражения на конце дорожки драйвера. Сопротивление резистора выбирается таким образом, чтобы общая сумма согласующего резистора и выходного сигнала драйвера была равна полному сопротивлению дорожки. Последовательное окончание выигрывает от более низкой потребляемой мощности за счет отражения на противоположном конце дорожки.
Ошибки данных из-за отражений наиболее вероятны, когда время распространения сигнала туда и обратно равно или превышает время перехода (нарастания или спада) драйвера. В этом посте мы рассмотрели основы использования оконечной нагрузки для предотвращения отражений в ваших цепях.