IO-kretsar

IO-kretsar Dallas DS2406, DS2408, DS2413

IO-kretsar är små elektronikomponenter som ansluts med kabel till givaringångarna på loggern och ger fler digitala in- och utgångar. Ingångar via IO-kretsar fungerar som vilka ingångar som helst i loggern. De går alltså att logga samt använda till larm och styrning. Även utgångar via IO-kretsar fungerar som vilka utgångar som helst. De går att styra manuellt via E-logger, med den inbyggda automatiska styrfunktionen i loggern, eller via externa HTTP-anrop (M2M).

IO-kretsar har två huvudsakliga användningsområden. Det ena är när de inbyggda digitala ingångarna och utgångarna i loggern helt enkelt inte räcker till. Det andra användningsområdet är att minska kabeldragningen, för att få in- och utgångar på distans utan att dra extra kabel hela vägen till loggern. Om något skall anslutas långt ifrån loggern, och det redan finns en busskabel i närheten, så behövs ingen ny kabel. Alternativt om flera ingångar krävs på distans från loggern går det dra en enda kabel till en IO-krets som sen förgrenar sig i flera ingångar.

Till ingångarna går det till exempel att koppla in magnetkontakter och PIR-sensorer av den typ som används i trådbundna larm. Eller ljusgivare för att läsa av indikationslampor. Eller koppla dem till ett ledigt kontaktpar i ett relä för att läsa av relästatus. Eller till mikrobrytare. Mikrobrytare har många användningsområden, men ett kan till exempel vara att känna av om dörrar är låsta.

Utgångarna kan till exempel användas för att tända en lysdiod, eller dra ett relä. De klarar dock inte att dra mekaniska reläer direkt om det inte är extremt strömsnåla reläer, utan då behöver man en drivtransistor. Det finns färdiga reläkort med drivtransistorer att köpa, se nedan. Observera att utgångarna på dessa kretsar, till skillnad från till exempel de interna reläutgångarna på Logger 3030, inte ger en spänning ut, utan istället sänker de ström. Utgångarna på dessa kretsar skall alltså anslutas på minussidan av det som skall drivas och då utgången sluts så leder kretsen ström mot jord "sänker ström".

Benämningen IO-kretsar kommer från engelskans "IO" för Input och Output tillsammans med integrerad krets. IO-kretsarna har kombinerade in- och utgångspinnar, varje kombinerad in-utgång kallas för port. Att portarna är digitala betyder att de kan ha eller läsa av två tillstånd, 0 och 1. Om porten är en ingång kan den antingen läsa av 0 för låg spänning eller 1 för hög spänning. Om porten är en utgång kan den antingen ha värde 0 då den inte leder ström eller 1 då den leder ström.

När en IO-krets ansluts till loggern detekteras den automatiskt och alla portar dyker upp som en ingång på loggerns skärm. Det går sedan att ställa om ingångarna till utgångar i givarinställningarna i E-logger. Varje port tar upp en givarplats i loggern oavsett om det är en in- eller utgång. Det betyder att DS2408 som har 8 portar totalt alltså tar upp 8 givarplatser, även om portarna är ställda som utgångar.

IO-kretsarna anluts valfritt på sensors 1, sensors 2 eller sensors 3 och kan blandas fritt med temperaturgivare och expansionsmoduler, och kan precis som dessa anslutas flera stycken parallellt i en lång slinga. Det är detta som gör det hela så praktiskt, istället för en kabel till varje mätpunkt kan en enda treledarskabel kan dras runt i en byggnad och på den går det då sen att ansluta allt möjligt allt eftersom behov uppstår.

Vad skiljer DS2406, DS2408 och DS2413? I korthet: vilken typ av kapsel det är, hur många portar som finns i varje krets, hur hög spänning de tål och hur mycket ström de kan sänka när de är utgångar.

Här följer en sammanställning från databladen (med reservation för fel, läs alltid orginaldatabladet innan någon krets används!)

Krets	Kapsel	Montering	Antal IO	Max spänning	Max ström (ut)	Omslagsnivåer (in)	Anslutningar
DS2406	TO92	hålmonterad	1	12V	50mA	0 <0,3V, 1 2,2-12V	1=Gnd, 2=Data, 3=PIO-A
DS2406	TSOC6	ytmonterad	2	12V port A, 6V port B	50mA port A, 8mA port B	0 <0,3V, 1 2,2-12V	1=Gnd, 2=Data, 3=PIO-A, 4=Vcc, 5=NC, 6=PIO-B
DS2408	16SO	ytmonterad	8	5V	Absolut max 20mA totalt alla portar	0 <0,3V, 1 3,4-5V
DS2413	TSOC6/TDFN6	ytmonterad	2	28V	20mA	0 <0,8V 1 4,5-28V

DS2406 i TO92-kapsel är precis samma kapsel som dallas temperaturgivare, den är hålmonterad vilket gör den enkel att koppla in själv där man vill ha den. T092-versionen av DS2406 kan endast strömförsörjas i parasitläge. Pinne ett kopplas till loggerns jord, pinne två till data på loggern och pinne 3 är då IO-porten. Om porten är ingång returnerar den 0 om spänningen är under 0,3V och 1 om spänningen är 2,2-12V. Om porten är utgång kan den sänka upp till 50mA.

Övriga IO-kretsar är ytmonterade vilket gör det svårt att hantera dem själv. Det finns färdiga "breakout"-kort där den ytmonterade kretsen är färdiglödd på ett litet kretskort med alla signaler utdragna till hål så att den blir lätthanterad. Det finns även färdiga kretskort baserade på dessa kretsar, till exempel utgångskort med IO-krets, drivtransistorer och 8 reläer.

Obs! Det är mycket viktigt att notera att IO-kretsar aldrig får kopplas ihop direkt med annan elektronisk utrustning på något sätt, varken till matning, jord eller in- och utgångar. Det beror på att IO-kretsar inte är galvaniskt separerade från loggern. Kopplas de ihop direkt med något annat bildas jordslingor som kan ge störningar och i värsta fall ha så stora spänningsskillnader att både loggern den andra utrustningen går sönder. Använd därför alltid till exempel ett relä eller en lysdiod och en fototransistor (optokopplare) för att separera IO-kretsar galvaniskt från annan utrustning.