Creasol DomBus37: 12 entradas analógicas/digitales, 3 entradas AC y 3 salidas de relé para automatizaciones de edificios

Módulo domótico en carril DIN, 115x90x40mm, compatible con protocolos DomBus y Modbus RTU , que integra 12 entradas analógicas/digitales de baja tensión, 3 salidas de relé, 3 entradas de 115 Vac / 230 Vac . Opcionalmente es capaz de controlar y monitorear el suministro de energía alimentado a una sirena externa de alarma antirrobo.

Adecuado para interconectar sensores de alarma (sensores de contacto magnético, PIR, tampers), monitorear cortes de energía (por las 3 entradas de CA) y controlar hasta 3 salidas (relés).

Se puede conectar al controlador domótico mediante un bus serie RS485 (4 hilos, 2 para alimentación 12/24V y 2 para datos a 115200bps).

Como otros dispositivos DomBus, DomBus37 está diseñado para consumir poca energía, ser confiable, totalmente configurable y fácil de usar . Cada puerto de entrada es totalmente configurable, por ejemplo como entrada analógica o digital, twinbutton (doble pulsador conectado a un único puerto), contador, zumbador, NTC 10k,... Los puertos analógicos son capaces de decodificar simple, doble, triple, cuádruple balanceado. sensores de alarma.

Características

• 1x relé 250V 10A con conexión NO (SPST), configurable en modo normal o bajo consumo, modo persiana (motor ARRIBA/ABAJO) y en modo flash (conectado a luz intermitente o sirena)
• 2x relés 250V 5A con conexión NO (SPST), configurables en modo normal o bajo consumo, modo persiana (motor ARRIBA/ABAJO) y en modo flash (conectado a luz intermitente o sirena)
• 12x E/S configurables , cada una se puede configurar como entrada digital (con pulldown interno, activo bajo) , entrada digital con pulldown (activo alto: puede aceptar voltaje de +3 a +40 V), entrada analógica, entrada de doble botón (doble pulsador conectado a una única entrada del módulo) , contador (medidor de energía, contador de gas o agua); un pullup interno de 10k que se puede activar mediante un puente de PCB (necesario para sensores de doble botón y NTC10k)
• 3x entradas optoaisladas de 115Vac / 230Vac , que pueden usarse como entrada digital (para detectar voltaje en electrodomésticos, PIR y detectar cortes de energía) o contador (medidor con salida de CA)
• Opcionalmente , activado por algunos puentes de PCB, puede suministrar una sirena de alarma que monitorea el voltaje, la corriente y el estado/errores de la sirena.
  
• Monitorear el voltaje del bus
• Los 12 puertos de entrada están protegidos por diodos de sujeción y pueden funcionar entre -40 V y +40 V.
• Fuente de alimentación de 9-35 V CC (regulada internamente por un circuito de fuente de alimentación de modo de conmutación de alta eficiencia que minimiza el consumo y la disipación de energía)
• Bajo consumo de energía: 12 mW normalmente, 180 mW con los 3 relés encendidos.
• Autobús RS485 de 115200 bps (longitud máxima: 1 km)
• Protocolo propietario DomBus , que funciona con el sistema domótico Domoticz , o protocolo estándar Modbus RTU , que funciona con Node-RED , Home Assistant , OpenHAB y muchos otros sistemas.

Advertencias

• No mezcle dispositivos de alta y baja tensión en las salidas de relé : se pueden utilizar relés todos conectados a dispositivos de 115/230 Vca, o todos conectados a dispositivos de 30 V máx.
  
• Utilice un cable blindado de 4 hilos para el bus , utilizando dos líneas para alimentar la fuente de alimentación (12 o 24 Vcc) protegidas por un fusible .
• Para reducir el ruido y los reflejos en el bus, active la resistencia de terminación (cortocircuitando el puente de PCB Rbus detrás del LED) en los dos extremos más alejados del bus .

Capacidades de los puertos DomBus37

Dirección predeterminada: 0xff37

(1): se puede utilizar como salida CIEGA, para abrir una persiana/cortina, pero solo el puerto anterior se puede configurar en Domoticz como OUT_BLIND porque, cuando se configura como OUT_BLIND, el dispositivo DomBus configura automáticamente el siguiente puerto para accionar un relé en abierto dirección.

Capacidades DomBus37 Modbus RTU (para la versión Modbus)

Al encenderse, el módulo muestra en el LED rojo la dirección actual del esclavo Modbus (dirección de registro=8192) en formato decimal, en el LED verde la velocidad en baudios serial (reg. 8193) y finalmente en el LED rojo la paridad serial (reg. 8194). ).
Si un valor es cero, se emite un destello largo.

Por ejemplo, si reg(8192)=55, reg(8193)=0, reg(8194)=0, al encender se mostrarán los siguientes LED parpadeando:
5 destellos rojos, pausa, 5 destellos rojos (dirección esclava = 0x37 = 55 decimales), pausa, 1 destello verde largo (reg(8193)=0 => velocidad en baudios=115200bps), pausa, 1 destello rojo largo (reg(8194) =0 => paridad=Ninguna).

El dispositivo estará operativo solo cuando se hayan mostrado los parámetros de dirección/velocidad de baudios/paridad: entonces el módulo aceptará comandos de Modbus RTU y periódicamente mostrará el estado de salida para todos los puertos, desde 1 hasta el puerto máximo: el parpadeo verde significa que el estado del puerto está apagado, el rojo flash significa que el puerto está activado.

Dirección esclava predeterminada: 55 (0x37)

Es posible activar una o más salidas durante un tiempo determinado (salida monoestable/temporizador) como se indica en la tabla. El parámetro correspondiente al tiempo necesario se puede calcular utilizando las siguientes reglas:

De 0 a 60s => 31,25ms de resolución 2=62,5ms, 3=93,75ms, ... 1920=60s => valor=tiempo_en_milisegundos/31,5
De 1m a 1h con resolución de 1s 1921=61s, 3540+1920=5460=1h => valor=(tiempo_en_segundos-60)+1920
De 1h a 1d con resolución de 1m 5461=1h+1m, 1380+5460=6840=24h => valor=(tiempo_en_minutos-60)+5460
De 1d a 1500 días con resolución de 1h 6841=25h, 6842=26h, etc. => valor=(tiempo_en_horas-24)+6840

Las siguientes tablas muestran algunos ejemplos de comandos Modbus.

El protocolo Modbus se puede probar fácilmente usando un programa modbus, como mbpoll para Linux:

mbpoll -v -m rtu -0 -1 -a 1 -b 115200 -P ninguno -r 0 /dev/ttyUSB0 32 0 64 128 0 0 0 65280

para activar RL1 por 1s, R3 por 2s, RL4 por 4s y RL8 para siempre.

mbpoll -v -m rtu -0 -1 -a 1 -b 115200 -P ninguno -r 255 -c 1 /dev/ttyUSB0

para leer todos los estados del puerto.

Uso de puertos de entrada para leer voltajes de CC externos

Los voltajes aplicados a la entrada de un módulo DomBus deben estar en el rango de 0-3,3 V CC, por lo que se debe aplicar una partición resistiva externa para medir un voltaje más alto.
Por ejemplo, para monitorear un voltaje de 12V, se puede usar una partición resistiva con 100k y 22k: en este caso el voltaje máximo aplicado = 3.3 / 22k * (100k + 22k) = 18.3V y la constante A utilizada en el controlador domótico para obtener el voltaje real se calcula como 18,3/65535=0,00027924
Tenga en cuenta que el voltaje analógico solo se puede aplicar a los puertos del módulo sin la resistencia pullup de 10k.
¡Tenga cuidado de medir voltajes solo en dispositivos que comparten la misma tierra (GND) de la red DomBus!

Uso de puertos de entrada para leer temperaturas

Los módulos DomBus tienen la capacidad de leer la temperatura mediante el uso de sensores NTC con resistencia de 10k a 25°C y coeficiente B=3950.
NTC debe conectarse a entradas que ya tengan la resistencia pullup interna de 10k; de lo contrario, se debe aplicar una resistencia externa de 10k. Conecte el sensor NTC entre la entrada y GND.

Al configurar IN_ANALOG,FUNCTION=3950, el puerto del módulo se configura en modo analógico y el controlador DomBus convertirá el valor leído al valor de temperatura en °C.

Cuando se utiliza el protocolo Modbus, el valor analógico devuelto por el módulo debe convertirse, mediante software, utilizando la siguiente fórmula:

Ro=10000
To=25.0
beta=3950
#value=0..65535, value returned by DomBus module
if (value==65535): value=65534 #Avoid division by zero
r=value*Ro/(65535-value)
temp=math.log(r / Ro) / beta
temp+=1.0/(To + 273.15)
temp=round((1.0/temp)-273.15, 2)

Notas de aplicación

Conexión de hasta 12 sensores de temperatura a DomBus37, para monitorear invernaderos, sistemas de calefacción, ...

Todas las entradas analógicas/digitales de DomBus37 se pueden configurar como IN_DIGITAL,FUNCTION=3950 y conectarse a termistores NTC estándar, 10k @25°C con 3950 constante : de esta manera es posible medir hasta 12 temperaturas de fluido o aire ( habitación, túnel o temperaturas de invernadero, temperaturas del suelo, temperaturas del agua de calefacción y caldera , ....).
Para cada entrada conectada a un sensor de temperatura NTC, se debe habilitar el pullup de 10k (cortocircuitando el puente correspondiente de la PCB RUx). Por ejemplo, si IN1 está conectado a NTC, se debe cortocircuitar RU1 usando el soldador y algo de estaño para cortocircuitar las almohadillas de PCB marcadas como RU1.
En caso de protocolo DomBus, el dispositivo NTC debe configurarse como IN_ANALOG,FUNCTION=3950, por lo que el módulo DomBus37 enviará periódicamente un valor entre 0 y 65535 correspondiente al voltaje de partición determinado por 10k y NTC, que será convertido por el Biblioteca/complemento DomBus a un valor de temperatura en grados Celsius.

Monitorización del suministro de energía de una sirena de alarma antirrobo exterior

Esta es una característica experimental, no bien probada, por lo que no se ofrece garantía sobre esta solución.

DomBus37 permite suministrar energía a una sirena exterior, monitoreando la corriente que llega a la sirena: dado que cada sirena exterior tiene una batería en su interior, es posible que la batería se dañe por un cortocircuito en el elemento interno, lo que provocará un menor voltaje de la batería y un mayor sumidero de corriente. En este caso, es útil monitorear las sirenas exteriores para verificar el estado de la batería.

Para evitar problemas, se coloca un limitador de corriente en DomBus37, que limita la corriente a 450 mA como máximo, y un mosfet para encender y apagar la fuente de alimentación. Normalmente, cuando se corta la alimentación, la sirena empieza a sonar, por lo que normalmente la sirena siempre está encendida y se corta la alimentación en caso de intrusión o alarma.

Para activar esta característica, el puerto IN12 debe estar configurado como PERSONALIZADO (por defecto está configurado como entrada digital), los 3 puentes de PCB marcados como "Sirena" deben estar cerrados (bola de estaño con un soldador) y el puente de PCB "In12" debe estar abierto (usando un cortador).

Conectando la fuente de alimentación positiva de la sirena exterior al bloque de terminales IN12 y habilitando el puerto S.On, el dispositivo comenzará a medir:

• Vbus (13,5-13,8V, normalmente), con resolución de 1mV
• S.Volt es el voltaje de la sirena (voltaje en el bloque de terminales IN12), con resolución de 1mV
• S.Curr es la corriente de la sirena (corriente a la sirena), con resolución de 1 mA

Además, el puerto S.State mostrará el estado actual de la sirena, mostrando si la sirena está ENCENDIDA o APAGADA, si está absorbiendo una corriente alta, si tiene un voltaje bajo, o si la sirena se ha desactivado debido a una corriente alta y un voltaje bajo. lo que lleva a una alta disipación de potencia en el mosfet dentro del módulo.

Conexión de un sensor de flujo de agua

Los sensores de flujo de agua son útiles para medir el consumo de agua fría y caliente . Algunos sensores de flujo de agua se basan en un sensor Hall para medir el giro del rotor interno, generando pulsos de hasta 100-200 Hz.
Los sensores de flujo de agua Hall no son sensores sensibles, especialmente si son de hierro como el que se muestra en la imagen, por lo que sugerimos elegir medidores con la mejor sensibilidad, por ejemplo 1-30 l/min, utilizando material de latón : tenga cuidado si el flujo La velocidad es inferior a 1 litro por minuto, ¡el sensor emitirá 0 pulsos!
Los módulos DomBus son capaces de trabajar con sensores de alta velocidad, generando hasta 500 pulsos/segundo .

La siguiente imagen muestra cómo se ha conectado DomBus37 a algunos sensores de temperatura, sensores de alarma, sensores de flujo de agua y medidores de potencia/energía.

Cuando se utilizan módulos DomBus con Domoticz (en este caso, módulo DomBus37 programado con protocolo DomBus):

• Los sensores de temperatura NTC (10k a 25°C, B=3950) están configurados como IN_ANALOG,FUNCTION=3950 ;
• el medidor de flujo de agua está configurado como IN_COUNTER,A=0,0025 (400 pulsos por litro) con parámetro divisor=1000 para convertir de litro a m³;
• Los medidores de potencia/energía (DDS238-2) están configurados como IN_COUNTER,TYPENAME=kWh,DIVIDER=2000