Mode d’emploi Extension 16PWM Mosfet
CREDITS ET REMERCIEMENTS
Rédaction + création : Arnoz
Basé sur le travail de MJR : http://mjrnet.org/pinscape/
Merci de ne pas copier ou publier ce document sans l’autorisation préalable de l’auteur.
PRESENTATION DES CARTES :
a – La carte d’extension 16PWM Mosfet
Cette carte se câble sur une KL25Z sous Pinscape. Elle utilise 4 sorties digitales et 1 sortie PWM, ainsi qu’un 5V et qu’une masse commune à la KL25Z.
Elle permet d’ajouter 16 sorties PWM à la KL25Z, et les cartes peuvent se connecter les unes à la suite des autres pour ainsi ajouter autant de sorties PWM que l’on veut, en utilisant seulement les 5 câbles sur la KL25Z .
Chaque sortie passe par un optocoupleur pour bien séparer
les signaux électriques, et dans un MOSFET.
Chaque piste est calculé pour laisser passer 8 ampères, et il est déconseillé
de dépasser les 40 ampères en même temps toutes sorties cumulées.
On peut commander des TOYS en sortie de 0 à 48V . Les commandes s’effectuent par la borne négative du toys, le côté positif de ce dernier sera relié à la borne positive de l’alimentation dédiée aux toys.
La commande de la carte s’effectuant à l’aide de 7 fils de signaux, il est intéressant de noter que l’on peut éloigner la carte d’extension de la KL25Z jusqu’à l’autre bout du Pincab avec son alimentation dédiée grâce à seulement 7 petits câbles, et ainsi réduire les longueurs de câble puissance et regrouper tout cela ou bon vous semble, et même à plusieurs endroits stratégiques dans votre Pincab, car il est de même pour la liaison entre 2 cartes d’extension.
b – La FUSE BOX
La Fuse Box est une carte qui viens se mettre par-dessus la
carte d’extension à l’aide de 4 colonnettes.
Elle supporte 16 portes fusible format 5*20, et ses entrées se situent au
niveau des sorties de la carte d’extension, les deux étant relié avec du câble
18AWG avec un système de prise pour pouvoir les séparer en cas de maintenance.
Elle dispose de 16 sorties en ligne sur bornier à vis
numérotés de 1 à 16.
1 – INSTALLATION DES CARTES :
a – Câblage des cartes
Avant tout, cette carte ne gère QUE LE COURANT CONTINU, ne branchez aucune tension alternative dessus, jamais, même sous la menace !)
Câblez toujours hors tension, une fois le câblage effectué, vérifiez-le scrupuleusement une première fois, faites une pause de quelques minutes, et revérifiez votre câblage. La première cause d’erreur reste l’humain !
Toutes les tensions données dans ce document sont en courant continu DC
Commençons par la carte d’extension.
Celle-ci possède plusieurs connecteurs.
Le Data in (7 pins) c’est ici que nous faisons la connexion sur la KL25Z
Le Data out (7 pins) qui permet de relier la carte d’extension suivante si on désire en rajouter
L’Alim TOYS (2 pins) que nous devons raccorder au +12V et au GND de l’alimentation des toys
Les sorties PWM Out (16 pins) ou nous raccorderons la borne négative de nos toys, ou à notre carte porte fusible si nous en utilisons une.
DATA IN
Pour la partie Data in, j’ai choisi 5 sorties sur la KL25Z, mais une fois ce mode d’emploi terminé, vous pourrez modifier la configuration pour câbler la carte sur d’autres sorties.
Pour ce qui est du +5V et du GND, vous pouvez au choix les prendre sur l’alimentation du PC où est branché votre KL25Z, soit directement sur la KL25Z (le deuxième choix est préférable à mon sens)
GSCLK → PTC4 (une sortie PWM)
SCLK → PTC5 (SPI SCLK PTC5 ou PTD1)
Sin → PTC6 (SPI MOSI PTC6 ou PTD2)
XLAT → PTC10 (une sortie digitale)
BLANK → PTC11 (une sortie digitale)
+5V KL → P5V_USB (5V KL)
GND KL → GND (GND KL)
DATA OUT
Si vous avez une carte d’extension à la suite de celle-ci, vous reliez les 2 cartes entre elles simplement comme cela :
GSCLK → GSCLK
SCLK → SCLK
Sout → Sin
XLAT → XLAT
BLANK → BLANK
+5V KL → +5V KL
GND KL → GND KL
ALIM TOYS
Veuillez simplement relier le +12V et le GND à votre alimentation 12V Toys
Attention !
Le cable qui va alimenter les bornes GND va supporter l’ensemble des intensité des Toys (c’est par la que passe le courant de TOUT les toys)
Veillez à ce qu’il soit de section suffisante, et si vous consommez plus de 20 ampères en simultanée, vous devez le doubler sur la connectique.
PWM OUT
Si vous utilisez une carte porte fusible, veuillez connecter chaque sortie de la carte d’extension à l’entrée correspondante sur la carte porte fusible (le 1 dans le 1, le 2 dans le 2, …)
Veuillez ensuite relier chacune des 16 sorties à la borne négative de votre toy, la borne positive du toy sera quand à elle reliée à la borne positive de son alimentation.
Vous équiperez chaque porte fusible d’un fusible correspondant à la consommation du toy qui est branchée dessus. Attention, un fusible non adapté ne sert à rien !
La carte étant donnée pour 8 ampères par sortie, ne jamais mette de fusible supérieur à 8 ampères !
Reliez les bornes GND de vos alimentations Toys (seulement celles des toys, ne pas relier avec le GND de la KL25Z ou du PC)
Si vous n’utilisez pas de carte porte fusible, reliez chacune des 16 sorties à la borne négative de votre toy, la borne positive du toy sera quant à elle reliée à la borne positive de son alimentation.
Pensez bien à mettre un fusible adapté sur chaque porte fusible.
Un fusible non adapté, c’est comme si on ne mettait aucune protection, trop petit il claquera tout de suite, trop gros il ne claquera jamais et donc ne sert à rien.
Pour choisir le fusible approprié, il faut connaître la consommation du toy en ampère, soit en se documentant, soit en la mesurant, puis mettre un fusible un poil au-dessus de la conso du toy. Si mon toys consomme 1,2 ampères, je mets un fusible 1,5 ampères MAX
DANS TOUT LES CAS, aucun fusible ne devra être supérieur à 8 ampères !
À la fin de ce document vous trouverez plusieurs schémas de
câblage correspondant à la majorité des situations, câblage de LED diverses, de
LED RVB 12V et bandeau RVB 12V, de LED RVB classiques, de contacteurs (avec
toujours leur diode anti retour!!!!) ou solénoïde, de knocker et autre shaker
et moteurs ou cloches diverses.
b – Partie logiciel
Regardons maintenant du côté de la programmation de la carte
Premièrement, votre KL25Z doit être flashée avec le dernier Firmware (0605 version du 05/03/2019 minimum) et vous devez avoir installés au minimum DirectOutput V3.1.7011.27968 built 2019.03.13 .
Plus d’infos sur ce lien : http://mjrnet.org/pinscape/BuildGuideV2/BuildGuide.php?custom=EU&expver=R3.201602xx&sid=DOF
Pour que votre KL25Z puisse utiliser ces sorties, vous devez déjà la déclarer et la configurer dans le Pinscape Config Tool, cela vous permettra aussi de savoir ou brancher les fils sur la KL.
Lancez le Pinscape config tool
allez dans SETUP comme pour configurer votre KL, en descendant un peu vous allez tomber sur TLC5940 Setup, dans « Number of TCL » renseignez le nombre de carte d’extension que vous branchez sur la KL (dans mon cas je branche 2 cartes d’extension), puis choisissez les pins à connecter sur les différentes entrées de la carte d’extension, Choisissez dans un premier temps les mêmes pins que moi, plus tard si vous le souhaitez-vous pourrez changer la configuration comme bon vous semble.
Le « SI Output » sera relié au SIn sur la carte d’extension (Signal
OUTPUT que l’on branche dans Signal INPUT)
Le reste c’est la même dénomination.
Si vous rajoutez une ou plusieurs cartes d’extension, et bien vous changez juste le nombre de TLC, le reste de la config ne bouge pas.
Ensuite allez dans la partie où l’on configure les sortie, et la, Oh surprise, un nouvel élément est disponible dans le menu à droite (TLC5940 OUT), cliquez dessus, vous verrez apparaître vos nouvelles sorties. Si vous avez plusieurs cartes, vous aurez autant de « chip » de disponibles.
Si jamais vous voyez apparaitre un point d’exclamation rouge à coté d’une sortie, c’est que vous avez assignés cette dernière à deux endroits différents, veuillez corriger cela sinon cela ne fonctionnera pas.
Assignez ces sorties sur vos toys, vous le faites pour les sorties de la KL25Z en temps habituel. Comme vous le voyez ci-dessous, on peut avoir plus de 32 sorties, et nous pouvons câbler les sorties dans l’ordre qui nous arrange.
Notez bien à quel toy correspond chaque sortie, sauvegardez tout ça en cliquant sur « PROGRAM KL25Z » en bas, faites un backup de la config, puis allez faire votre DOF et téléchargez les fichier Directoutput config.
Pour utiliser plus de 32 sorties avec notre montage, nous n’allons
plus déclarer une KL25Z
dans la partie « account » du DOF CONFIG TOOL, mais une Pinscape
Device (dans l’absolu, la KL25 tourne sous PINSCAPE, nous devrions toujours
déclarer comme ceci)
Et là nous nous retrouvons avec 128
sorties disponibles dans la partie « Port Assignments ».
Bien sûr, si vous n’avez qu’une carte, vous pourrez utiliser les 16 sortie de cette dernière plus les sorties de la KL (digitales ou autres PWM). Renseignez les toys selon leurs sorties déclarées dans Pinscape config tool.
Avantage des sorties PWM pour gérer des contacteurs, shaker, et autres LED…
Utiliser des sorties PWM sur nos toys à un avantage, on peut depuis le DOF faire varier les tensions maximales que l’on applique à nos toys, cela permet par exemple si les LEDs de votre backboard sont trop puissante de les limiter de façon logicielle (sans devoir aller bricoler l’alim pour baisser sa tension), de faire sonner différemment des contacteurs ou des solénoïdes en les alimentant un peu moins, de limiter la vitesse maximale d’un shaker
Tout ça se passe dans le DOF config tool, dans la fenêtre ou vous assignez vos toys, sur la droite il y a ça
SHAKER MOTOR sert à gérer les vitesse minimum et maximum du shaker, rentrer une valeur dans min et max pour définir ces dernières.
FAN permet la même chose, mais pour le ventilateur.
Custom Brightness sert à gérer le niveau max des lumières, pareil on rentre ici la valeur max désiré pour le Strobe, le PF Strob MX (strob sur led adressable teensy/wemos), les flasher (les LED RGB du backboard) et Ledstrip Flasher (les bandeaux RGB undercab et derrière le backglass)
3 – SCHEMAS ET EXEMPLES DE CÂBLAGE
