Uscite opencollector e in tensione centrale d'allarme

[blacktek]

Buongiorno a tutti,
avrei bisogno di un vostro aiuto per comprendere bene il funzionamento delle uscite della mia centrale d'allarme
http://www.bpt.it/docs/bptistr/brh_prox ... +en+fr.pdf

Vorrei capire meglio in particolare le differenze tra Uscita Programmabile U1 (positivo) a pag 17 e le uscite U2/U3/U4 che sono opencollector (sempre pag 17).

Per U1 capisco che a contatto chiuso sulla linea ho 13,8Vdc. Siccome dice che posso alimentare anche dei carichi (es sirene) non dovrei avere informazioni anche sulla corrente erogabile? Che significa che l'uscita è protetta da una resistenza a 100ohm? (domanda elementare) capisco se c'è un diodo di protezione, ma la resistenza a che serve?

Per U2/U3/U4 che sono opencollector vedo che sono contatti che se chiusi semplicemente danno 0Vdc. Si comporta come un pulsante premuto, ma non posso farci passare delle tensioni. Le posso solo usare solo per pilotare ingressi digitali di un PLC come arduino, no? non posso farci passare ad esempio una 24 V per pilotare un relè, giusto?
Idem non posso posso tenere il relè collegato con la 24 V e aprire/chiudere con questa uscita il solo GND che va alla bobina, giusto?

scusate le domande da neofita, ma sto mettendo insieme tutti i pezzi per cominciare a capire qualcosa di elettrotecnica :)

[Pixy]

Le uscite open collettor portano a massa ( della scheda).

Per esempio prendi un carico ( un relè ) e questo lo alimenti collegandola positivo attraverso il positivo della tensione aux della scheda ( che penso sia una tensione ausiliaria a 12 V ) e l' uscita open collettor e quando attivi l' uscita open collettor questa va a massa e perciò alimenta il relè.

Puoi anche usare una tensione esterna, magari a 24 Vcc perché potresti avere un dispositivo a che funziona a
24 V.
Però in questo caso devi fare una massa comune con la scheda.

Per quanto riguarda il fatto che queste uscite sono protette da una resistenza da 100 ohm bisogna che legga bene il manuale, probabilmente serve per limitare la corrente, in modo che puoi solo collegarci piccoli carichi tipo un relè o comunque qualcosa che assorba poco ( intorno al max 100 mA )

Però , purtroppo, adesso devo andare.
Aspetta altri interventi

[blacktek]

se uso l'alimentazione AUX a bordo della scheda (13.8V) devo poi anche usare una resistenza per creare una caduta di tensione e comandare un relè a 12V, giusto? o posso collegare direttamente il relè a 12V con l'aux a 13.8V?

Nel caso volessi alimentare il relè col mio alimentatore a 24 V che uso per il resto dell'impianto come faccio a fare massa comune con la scheda (che è alimentata in AC)?

Per il discorso della resistenza mi è ancora poco chiara la funzione; aspettiamo qualche altro contributo :)

[Pixy]

Leggendo un po' il manuale tecnico, penso che siano uscite open collector che le danno per una corrente di uscita di 50 mA visto che questo è citato nel modulo di espansione uscite PX8OR e vedrai che le uscite open collettor sulla centrale hanno lo stesso valore di corrente disponibile.
Infatti cita più volte che in caso di cortocircuito prolungato dell' uscita, la resistenza si brucerà, visto che se sottoposta alla tensione Aux di 13,8 V assorbirà sui 130 mA

Percui credo che se tu alimenterai un relè a 12 V anche con l' uscita ausiliare a 13,8 V non devi mettere nessuna resistenza, perché , se questo relè, per esempio, assorbirà anche solo 30 mA ci sarà una caduta di tensione sulla resistenza da 100 ohm di 3 volt e perciò ai capi del relè avrai poco più di 10,5 V.
In effetti non ho capito nemmeno io quanti Ampere si può prelevare da questo ausiliare.

In pratica,ritornando alle uscite U2, U3 , puoi solo alimentare carichi di pochi milliampere ( 50 al massimo come cita) perché qualsiasi cosa che assorba di più, farà calare considerevolmente la tensione e può anche bruciare la resistenza interna da 100 ohm.

Nel caso volessi alimentare il relè col mio alimentatore a 24 V che uso per il resto dell'impianto come faccio a fare massa comune con la scheda (che è alimentata in AC)?

Il negativo del tuo alimentatore, lo devi collegare al negativo dell' uscita AUX e il positivo ai capi del relé, mentre l' altro capo del relè, lo colleghi ad U2 ( per esempio) e metti un diodo in parallelo alla bobina del relè.
Il diodo collegato come in figura ( catodo al positivo), però il carico( la bobina di questo relè) anche se è a 24 V deve sempre assorbire, non più di 50 mA per sicurezza.

Nota. Un relè della stessa grandezza, se alimentato a 24 V consuma meno dello stesso alimentato a 12 V sicchè per quanto riguarda l' assorbimento ci dovresti rientrare a maggior ragione

[blacktek]

Grazie del tuo contributo Pixy!

Percui credo che se tu alimenterai un relè a 12 V anche con l' uscita ausiliare a 13,8 V non devi mettere nessuna resistenza, perché , se questo relè, per esempio, assorbirà anche solo 30 mA ci sarà una caduta di tensione sulla resistenza da 100 ohm di 3 volt e perciò ai capi del relè avrai poco più di 10,5 V.

Ok quindi posso mettere un relè a 12V anche se poi ai capi della bobina arrivano 10,5? si apre e chiude comunque? idem un relè a 24 V? si accita/diseccita correttamente se alimentato a 10V?

Il negativo del tuo alimentatore, lo devi collegare al negativo dell' uscita AUX e il positivo ai capi del relé, mentre l' altro capo del relè, lo colleghi ad U2 ( per esempio) e metti un diodo in parallelo alla bobina del relè.

Da qualche parte su qualche forum mi sembra venissero sconsigliati questi collegamenti perché i GND anche se sono a potenziale zero, in realtà è un potenziale di riferimento zero, e non necessariamente sono tutti alla stessa tensione. E' sbagliata come considerazione? che rischi mi porto dietro a collegare i GND tra di loro?

Inoltre: se quell'uscita Open Collector la uso come ingresso a un PIN digitale del mio PLC posso farlo tranquillamente senza alcun relè, giusto? o rischio di friggere qualcosa? se i GND sono in comune tecnicamente dovrebbe funzionare, a meno che non passino tensioni su quel cavo che possono friggere il mio PLC. E il dubbio è che se i potenziali zero/GND non sono esattamente uguali potrebbe accadere.

Il diodo collegato come in figura ( catodo al positivo), però il carico( la bobina di questo relè) anche se è a 24 V deve sempre assorbire, non più di 50 mA per sicurezza.

Ora ti faccio domanda da brivido (cosi capite che non capisco niente di schemi elettrici
Nella figura dove si vede il relè alimentato dall'AUX e col diodo di protezione perché c'è messo il diodo tra l'uscita open collector U2 e l'Aux usato per alimentare il relè e la sirena? Il diodo mi serve per far circolare la corrente solo in un senso e non in quello opposto, quindi al massimo lo immaginavo di protezione solo sulla linea che da U2 va al negativo del relè, non un collegamento tra questa linea e l'AUX

[Pixy]

ciao blacktek
scusa se ti rispondo in ritardo, ma non è che abbia molto tempo per collegarmi.

... idem un relè a 24 V? si accita/diseccita correttamente se alimentato a 10V?

Ma eravamo rimasti d' accordo in un' altra maniera
Se usi un relè con bobina a 24 V , avevamo detto che lo alimentavi con un tuo alimentatore a 24 V facendo massa comune, perciò il relè ai suoi capi ci saranno 24 V meno la caduta di tensione sulla resistenza da 100 ohm determinata dalla corrente assorbita.
Se il relè assorbisse circa 20 mA la caduta di tensione su questa resistenza sarebbero solo 2 volt che sottratti a 24 rimangono 22 V sul relè

Inoltre: se quell'uscita Open Collector la uso come ingresso a un PIN digitale del mio PLC posso farlo tranquillamente senza alcun relè, giusto? o rischio di friggere qualcosa? se i GND sono in comune tecnicamente dovrebbe funzionare, a meno che non passino tensioni su quel cavo che possono friggere il mio PLC. E il dubbio è che se i potenziali zero/GND non sono esattamente uguali potrebbe accadere.

Non sono un esperto di PLC e tra l' altro non ne ho mai programmato uno, anche se a volte ho a che fare con loro, perché ormai è un componente molto usato nei processi industriali.
Percui quello che ti dico è bene che sia valutato anche da altri.

Potresti farlo tranquillamente se il tuo PLC avesse l' interfaccia ingressi a logica negativa cioè con ingressi NPN come le tue uscite, allora facendo il solito comune con le masse, abilitando l' uscita dell' allarme porteresti a massa l' ingresso del PLC che sarebbe appunto quello che vuole e capisce che c'è stato un cambio di valore all' ingresso, visto che prima questo ingresso del PLC era a livello alto di tensione
Le correnti di ingresso del PLC sono piccole ( di proposito) e non danneggerebbero le uscite U dell' allarme.

Ma , se gli ingressi hanno logica positiva, cioè con interfaccia PNP, ( che tra l' altro sono fra i più comuni), allora non puoi farlo così semplicemente ( cioè collegando le uscite dell' allarme con gli ingressi del PLC). Bisogna usare degli artefici.
I PLC con ingressi PNP hanno bisogno di portare il proprio ingresso al positivo, mentre l' uscita dell' allarme porta solo al negativo ma questo ingresso del PLC è normalmente al negativo ( massa ) e pertanto non può avvertire nessun cambio di stato dell' entrata
Allora bisogna portare l'ingresso del PLC al positivo con una resistenza che collega l' ingresso del PLC al positivo della sua alimentazione e poi collegare l' uscita dell' allarme all' ingresso del PLC.
Cosa succede ?
Che l' ingresso del PLC a questo punto è normalmente a livello alto (ce lo mantiene questa resistenza che si dice di pull up ) e perciò cambierà il suo stato ( andando a massa ), quando commuterà l' uscita del tuo allarme che lo porterà basso, in modo da capire che c'è stato un cambiamento nel valore dell' ingresso.

Questa resistenza di pull up va calcolata perché deve avere un giusto valore, nel senso che non può essere né di valore troppo alto, né di valore troppo basso.
Se è troppo alto si rischia di non portare a livello alto l' ingresso, se troppo basso si rischia di bruciare l' uscita dell' allarme.
Si calcolano conoscendo la corrente massima dell' uscita e le correnti di ingresso e la tensione di alimentazione e così si trova un valore massimo e un valore minimo entro cui bisogna mantenersi.

Però per i calcoli, se veramente ne hai bisogno, devi postare anche il manuale del PLC o comunque il modello e vedere se si riesce a trovarlo in rete.

[blacktek]

Ciao,
Per quanto riguarda il relè a 12v mi riferivo al tuo esempio dove dicevi di alimentarlon con l'aux da 13.8v, il relè assorbendo circa 30mA avrebbe causato una caduta di tensione di 3V con la esistenza da 100ohm e quindi ai capi del relè avremmo avuto 10.8v.
Ti chiedevo quindi se questo andava bene comunque essendo il relè a 12v.

Per quanto riguarda gli ingressi del mio plc il manuale riporta "Sono presenti a bordo anche 8 ingressi a contatto pulito con riferimento comune a massa GND". Vuol dire che sono con logica NPN, giusto?

L'elettricista mi sconsigliava di mettere a comune i GND. Sai segnalarmi pro e contro di questa soluzione?

Grazie

[Pixy]

Per quanto riguarda il relè, anche se è a 12 v con 10 V funziona ugualmente.

Per quanto riguarda l' interfacciamento con il tuo PLC , se questo ha riferimento a massa significa ( se non erro ) che bisogna portare il positivo attraverso il contatto, perciò è in logica PNP.

Se il tuo elettricista sconsiglia di fare masse comuni, così com'è non puoi interfacciare l' uscita open collettor del tuo allarme con gli ingressi del PLC.

O ci informi del modello del PLC così si valuta meglio,
oppure tagliamo direttamente la testa al toro in questo modo, che per te è senza dubbio più semplice.

Con l' uscita open collettor dell' allarme comandi un piccolo relè a 12 V collegandolo come c'è nello schema della pagina che hai riportato.
Con il contatto pulito del relè ( si dice pulito,perché è solamente un contatto che chiude, come se tu facessi un ponticello con un filo, per intendersi) chiudi il contatto pulito di ingresso che ti mostra lo schema del PLC.
A questo punto, qualsiasi sia la logica del PLC, non ti sbagli e anche il tuo elettricista sarà contento

Per quanto riguarda questa domanda a cui non ti ho risposto l' altra volta,

Ora ti faccio domanda da brivido
Nella figura dove si vede il relè alimentato dall'AUX e col diodo di protezione perché c'è messo il diodo tra l'uscita open collector U2 e l'Aux usato per alimentare il relè e la sirena? Il diodo mi serve per far circolare la corrente solo in un senso e non in quello opposto, quindi al massimo lo immaginavo di protezione solo sulla linea che da U2 va al negativo del relè, non un collegamento tra questa linea e l'AUX

Il diodo, anche se in questo particolare caso hai notato che si trova tra l' uscita U e il positivo, in verità si pone sempre in parallelo alla bobina del relè che in questo caso le due cose coincidono.
In modo molto sintetico, la spiegazione è questa:
Mentre il relè è alimentato, il diodo non serve a niente, che come vedi è polarizzato inversamente e nessuna corrente lo può attraversare.
Quando però si toglie corrente al relè perché l' uscita open collettor si apre, e la corrente si annulla istantaneamente, a causa della parte induttiva della bobina, ai suoi capi si genera una sovratensione ( i motivi per cui questa si genera, magari li puoi anche trovare in rete ) , questa sovratensione è un picco ( che dura un tempo piccolissimo), ma molto elevato( può raggiungere anche i 100 V per esempio) e questa tensione ha polarità ai capi del relè inversa da prima, cioè con il negativo verso il positivo dell' alimentatore e il positivo all' altro capo.
questa sovratensione si pone in serie all' alimentazione e perciò si ripercuote ai capi dell' uscita open collettor e potrebbe danneggiarla.
Se mettiamo il diodo , come in figura, allora il diodo, verrà polarizzato direttamente da questa sovratensione, andando in conduzione e facendo circolare quella parte di corrente induttiva che non gradiva di essere interrotta bruscamente e che è la causa della sovratensione. Ma se conduce, ai capi del diodo e perciò della bobina non ci sarà più una sovratensione , ma al massimo una tensione di 1 volt o anche meno, visto che questa è la tensione a cui il diodo conduce, perciò ai capi dell' uscita open collettor ci saranno sempre i 12 V ( o 13,8 V che siano) dell' alimentazione +, al limite 1 volt che si trova ai capi della bobina.
Comunque, se ti interessa questa cosa,basta andare in rete e digitare alcune parole chiave, tipo, che so, "diodo in parallelo al relè"

Spero di averti aiutato ma adesso ti devo lasciare. Al nonno gli si è rotto il tapis roulant e mi stressa , ma è tutto fuso e non so come fare

[blacktek]

Pixy grazie della spiegazione molto esaustiva, mi è chiarissima. Si avevo letto del perché si genera un carico quando il relè chiude (mi pare di ricordare che è la differenza tra carichi induttivi e resistivi)

Dopo approfondisco ulteriormente il concetto di diodo in parallelo al relè come ripasso, ma la tua spiegazione è stata esaurientissima :)

Riusciamo ad approfondire meglio il funzionamento di mettere a comune il GND del mio PLC e quello della scheda di allarme? cosa può succedere in eventi avversi? sarebbe sicuramente la soluzione meno dispendiosa e con meno pezzi quindi a giro che si possono rompere.

Di per se l'uscita opencollector non fa altro che chiudere una sorta di relè (in realtà mi sa che chiude tramite un transistor) a massa. Quindi se il mio PLC lo "testa" inviando quella leggerissima corrente dell'input digitale semplicemente questa corrente fa il giro e torna indietro, senza venire contaminata dal positivo della scheda di allarme. E' giusto come ragionamento? Il tutto sta a capire le differenze elettriche tra il GND della scheda di allarme e quella del mio PLC (ho aperto un altro thread simile ma di un altro apparecchio e dove si parla di AC/DC)

grazie a tutti :)