Максимальный ток каналов и блока сигнализации
Сигнализация S96 v2 имеет 16 перенастраиваемых каналов, из которых большая часть допускает максимальный ток 0.2 А, два канала допускают ток 2 А.
Теоретические рассуждения:
Предположим, что я хочу нагрузить несколько каналов одновременно на максимальный ток.
Для простоты: (2 канала по 2 А) + (10 каналов по 0.2 А) = 6 А только на аналоговые выходы.
А ещё какой-то ток потребляют контроллер сигнализации, модули LTE и GPS.
Практическая задача:
Мне необходимо в общей сложности одновременно запитать 4 больших реле, каждый из которых потребляет 0.162 А.
И ещё пять реле из силового модуля StarLine (маленького, содержащего пять реле фирмы OMRON внутри).
Вопросы:
1. Какой суммарный предельный ток допустим через питающие цепи сигнализации (красный и чёрный провода)?
2. Какого сечения провода используются в сигнализации S96 v2? К сожалению, они не имеют обозначений и числа AWG.
3. Допускается ли соединение вместе двух каналов с целью создать запас по току, при условии, что каналы будут включаться одновременно с помощью гибкой логики? Тут проблема в том, что скорее всего их включение не будет одновременным с электрической точки зрения, и по факту первый включившийся канал примет на себя всю нагрузку.
Сервис поддержки клиентов работает на платформе UserEcho
1. Какой суммарный предельный ток допустим через питающие цепи сигнализации (красный и чёрный провода)?
Каналы (-) соединяются при открытии транзисторов в блоке сигнализации с МАССОЙ (их ток течет через черный провод сигнализации). Через красный провод эти токи не текут. Ну разве что например катушки реле, подключаемые одним концом к каналу (-) не подключены вторым концом к красному проводу сигнализации.
Через красный провод сигнализации текут только токи (+) каналов - серого и оранжево-черного , а так же ток красного провода разъема Х2 СТАРЫХ модификаций релейных модулей сигнализации. В современных версиях реле внутри релейного модуля питаются с красного толстого провода самого релейного модуля.
Внутри релейного модуля пять реле. Катушка каждого имеет сопротивление не менее 300 Ом. Ток катушки реле при 14 вольтах даже без учета потерь на подводящих цепях и транзисторе канала 14/300=0,047 А
Пять реле будут потреблять при одновременной работе 0,047х5=0,23А Реально суммарный ток будет даже меньше, так как сопротивления каждой из катушек больше 300 Ом.
В сумме с предельно заявленной нагрузочной способностью серого и оранжево-черного
получаем
2+2+0,23=4,23А
Предохранитель в комплект сигнализации положен на 3 А. Почему так?
Потому что токи 2А, заявленные для каналов серого и оранжево-черного- это ПРЕДЕЛЬНЫЕ токи, при превышении которых канал имеет право СГОРЕТЬ. И грузить каналы более чем 70% от ПРЕДЕЛЬНОЙ нагрузки - крайне нежелательно по всем правилам практической электроники и электротехники.
Тоже самое касается и слаботочных каналов. Несмотря на заявленные 200мА грузить их током более 140...150мА крайне нежелательно (а лучше, если канал буудет вообще нагружаться током, не превышающим 100мА).
2. Какого сечения провода используются в сигнализации S96 v2? К сожалению, они не имеют обозначений и числа AWG.
Сами по себе красный и черный провода с учетом их сечения способны выдержать ток ампера 3-4 без заметного нагрева. Написал на глазок, чтобы посчитать точно - надо промерить диаметры жилок в проводах (желательно микрометром, а не штангенциркулем), посчитать их количество и вычислить суммарное сечение меди. Дальше математика и теория ТОЭ.
3. Допускается ли соединение вместе двух каналов с целью создать запас по току, при условии, что каналы будут включаться одновременно с помощью гибкой логики? Тут проблема в том, что скорее всего их включение не будет одновременным с электрической точки зрения, и по факту первый включившийся канал примет на себя всю нагрузку.
Вы сами написали - почему крайне нежелательно запараллеливать каналы с целью повышения их нагрузочной способности. Разумнее или использовать исполнительные устройства (реле, лампы накаливания и т.п.) , токи которых не превышают ПОЛОВИНЫ нагрузочной способности каналов. Да-да - даже не 70%, а всего 50. Даже когда речь идет о реле. Сопротивление их катушек сильно зависит от температуры и зимой может неожиданно стать сильно меньше того, что было намеряно летом или в теплом установочном боксе.
Да и про лампочку следует помнить, что сопротивление спиральки в холодном состоянии сильно меньше того, что при разогретой и бросок тока в момент включения может быть вдвое (а то и больше!) больше номинального тока лампы...
Если ток большой и превышает 100мА, то или промежуточное реле или транзисторные внешние схемы с более мощными транзисторами.
По предельным токам
Дело в том, что ПРЕДЕЛЬНОСТЬ токов никак не обозначена в технических характеристиках (https://help.starline.ru/s96trx/ru/instruktsiya-po-ekspluatatsii/tehnicheskie-harakteristiki.html).
Это могут быть и номинальные токи, при которых оборудование будет работать неограниченное время в допустимом диапазоне температур.
Я открыл блок сигнализации и обнаружил там микросхему ULN2003, у которой 7 каналов со сборками Дарлингтона с заявленым предельным током 500 мА на канал. При этом используется корпус SOP16 или даже SOIC16 (я не измерял). Предположение: этот корпус не позволит долговременно пропускать высокие токи (до 2-3 А) даже суммарно для всех каналов.
В любом случае, эта микросхема там всего одна и всего на 7 каналов, в то время, как физических выходов в сигнализации больше. Остальные каналы, вероятно, реализованы на дискретных транзисторах, которых на плате в достатке.
Предположим, что я хочу долговременно держать 10 каналов под током в 100 мА при температуре окружающей среды в 50 градусов Цельсия. Можно ли так делать без последствий для блока сигнализации?
Потому что если нет, то тогда все эти аналоговые каналы - сплошная бутафория, на мой взгляд. Ведь тогда они выполняют роль выходов преобразователя логических уровней между ногами микроконтроллера и бортовой сетью автомобиля.
По поводу сечения проводов
Разумеется, можно провести измерения с помощью микрометра. Но проблема в том, что для столь тонких проволочек погрешность измерения может оказаться сопоставимой с толщиной проволоки. Кроме того, при затягивании трещотки микрометра, измеряемая проволочка может деформироваться и уменьшиться в диаметре.
Ответ на этот вопрос очень прост, потому что StarLine располагает всей необходимой технической документацией на свой продукт. В данном случае, проще спросить и получить точный ответ, чем измерить.