Bỏ qua tới nội dung
0968 86 41 40
  1. Trang chủ
  2. Bài viết
  3. Máy tính công nghiệp
  4. Bo mang ROM-DB7501: cấp nguồn và bảo vệ nguồn
Máy tính công nghiệp

Bo mang ROM-DB7501: cấp nguồn và bảo vệ nguồn

26/10/2021· 9 phút đọc · 1889 từ· Chuyên mục Máy tính công nghiệp

ROM-DB7501 là bo mang tham chiếu cho mô-đun Qseven 2.0, khổ Mini-ITX. Bài viết đi sâu vào hai đường cấp nguồn, chế độ bật nguồn và phần bảo vệ phải thêm bên ngoài.

Bo mang ROM-DB7501 là bo mang tham chiếu dành cho mô-đun máy tính chuẩn Qseven 2.0, khổ Mini-ITX 170 x 170 mm. Bo mang không tự chạy được: phần tính toán nằm ở mô-đun cắm lên trên, còn bo mang mang cổng, mạch nguồn và đầu nối ra ngoài. Trong ba việc mà một bo mang phải làm, phần cổng đã được so ở bài trụ của họ bo mang; bài này đi sâu vào phần ít được nói tới hơn và cũng hay gây sự cố nhất khi lắp thật: cấp nguồn và bảo vệ nguồn.

Bo mang ROM-DB7501 của Advantech dành cho mô-đun Qseven 2.0
Bo mang mang mạch nguồn và toàn bộ đầu nối, mô-đun cắm lên mang phần tính toán

ROM-DB7501 thuộc nhóm sản phẩm nào

ROM-DB7501 là bo mang, khác hẳn mô-đun và khác hẳn bộ kit. Mô-đun là phần tính toán, bo mang là phần cổng và nguồn, còn bộ kit là hộp có sẵn cả hai kèm cáp và bộ đổi nguồn. Bảng nối từng bo mang với chuẩn mô-đun cắm được nằm ở bài trụ bo mang ROM-DB7503 và bản đồ bo mang cho mô-đun Advantech. Danh sách mô-đun theo từng chuẩn chân cắm nằm ở bài mô-đun máy tính ROM-7420 và bản đồ dòng mô-đun ROM.

Thông số kỹ thuật ROM-DB7501

Bảng dưới gom thông số ghi trong tài liệu của bo mang. Một vài hạng mục thay đổi theo mã đặt hàng và theo mô-đun được cắm, nên phải đối chiếu tài liệu hãng trước khi chốt cấu hình.

Hạng mụcThông số theo tài liệu
Kiểu sản phẩmBo mang tham chiếu, dùng để đánh giá mô-đun và làm gốc thiết kế bo mang riêng
Mô-đun cắm đượcMô-đun máy tính chuẩn Qseven phiên bản 2.0
Khổ bo và kích thướcMini-ITX, 170 x 170 mm
Nguồn cấpHai đường vào: giắc nguồn 12 V một chiều và đường pin lithium-ion theo thiết kế pin thông minh
Chế độ bật nguồnChế độ ATX
Ngõ hiển thị1 HDMI loại A, 2 ngõ LVDS 24 bit kênh đơn, 1 ngõ VGA đầu D-Sub 15
Mạng1 cổng Gigabit Ethernet, đầu nối RJ45
Lưu trữ1 khe thẻ SD, 1 đầu nối SATA II có hỗ trợ mô-đun SATA-DOM
Cổng USB2 USB 2.0 loại A, 1 USB mini loại B ở chế độ hai chiều, 1 đầu cắm 9 chân
Cổng nối tiếp1 cổng RS-232 bốn dây đầu DB9 và 1 đầu cắm RS-232 bốn dây
Bus hiện trường1 cổng CAN-bus 2.0B đầu DB9, chế độ vi sai 5 V
Chân vào ra số8 chân
Âm thanhNgõ vào và ngõ ra âm thanh
Khe mở rộng1 khe PCIe (tài liệu ghi PCIe by 2)
Điều kiện làm việc0 đến 60 độ C, độ ẩm 0 đến 90 phần trăm không ngưng tụ
Đi kèmGói cáp; tài liệu thiết kế bo mang tham chiếu cấp theo yêu cầu

Dòng đáng chú ý nhất trong bảng là dòng nguồn cấp. Hai đường vào không phải là hai lựa chọn thay thế nhau khi mua, mà là hai đường tồn tại đồng thời trên bo, dùng cho hai tình huống khác nhau. Phần dưới đi vào chi tiết đó.

Hai đường cấp nguồn của ROM-DB7501 và phần phải thêm bên ngoài

Trên bàn thử, cắm bộ đổi nguồn vào giắc 12 V là xong. Trong thiết bị thật, đường điện đi từ tủ tới bo dài hơn nhiều và phải qua vài khối mà bo mang không lo. Bảng dưới tách rõ phần bo mang đã có và phần đội thiết kế phải thêm.

Khối trong đường điệnTheo tài liệu của boBo mang lo hay phải thêm ngoàiTình huống phải thử
Nguồn lưới vào bộ đổi nguồnBộ đổi nguồn xoay chiều sang một chiều cấp 12 VPhải chuẩn bị ngoài; tủ điện 24 V cần thêm bộ hạ ápSụt áp lưới, bật tắt aptomat nhiều lần
Giắc nguồn 12 V một chiềuĐường vào chính của boBo mang loĐo dòng lúc khởi động và lúc chạy đầy tải
Đường pin lithium-ionĐường vào thứ hai, theo thiết kế pin thông minhBo mang lo phần tiếp nhận; cụm pin và mạch sạc theo phương án riêngRút nguồn lưới, xem máy có chuyển sang pin và ghi nốt dữ liệu không
Hạ áp cấp cho mô-đunBo hạ 12 V xuống mức mô-đun cầnBo mang loĐo mức điện áp khi cắm thêm card và cổng USB
Chế độ bật nguồnChế độ ATX, máy chờ tín hiệu bậtBo mang lo; thiết bị không người trực cần mạch tự bậtMất điện rồi có điện lại, xem máy tự lên hay nằm chờ
Nguồn cho tấm màn và đèn nềnĐưa ra theo ngõ LVDSPhải tính thêm theo tấm màn cụ thểBật đèn nền mức sáng cao nhất trong lúc máy chạy đầy tải
Nguồn cho khe mở rộng và cổng USBMột khe PCIe cùng các cổng USBPhải cộng vào tổng công suất khi chọn bộ nguồnCắm đủ số thiết bị mà sản phẩm sẽ dùng, đo lại dòng
Bảo vệ ngược cực và quá dòngTheo tài liệu hãngNên thêm cầu chì và mạch bảo vệ ở phía trước boĐấu nhầm cực tính trên bàn có kiểm soát
Chống xung và nối đấtTheo tài liệu hãngPhải thêm theo môi trường lắp đặtĐóng cắt tải cảm gần thiết bị, xem máy có khởi động lại không
Mức tín hiệu bus hiện trườngCổng CAN chế độ vi sai 5 VBo mang lo phần cổng; phần cách ly tuỳ thiết kếĐấu vào mạng CAN dài, kiểm tra điện trở đầu cuối

Ba dòng cuối bảng là ba dòng hay bị bỏ qua nhất, và cũng là ba nguyên nhân hỏng phổ biến nhất khi thiết bị nhúng ra hiện trường. Đấu nhầm cực tính chỉ mất một giây nhưng làm hỏng cả bo. Xung điện từ việc đóng cắt động cơ ở tủ bên cạnh gây khởi động lại ngẫu nhiên, và loại lỗi này rất khó tái hiện trong phòng.

Đầu nối và mạch nguồn trên bo mang ROM-DB7501 khổ Mini-ITX
Giắc nguồn 12 V và đường pin nằm cùng trên bo, dùng cho hai tình huống khác nhau

Vì sao nên thử tình huống mất điện ngay từ đầu

Đường pin thứ hai không chỉ để chạy tiếp vài phút. Với thiết bị ghi số liệu, giá trị thật của nó là khoảng thời gian đủ để đóng tệp và tắt máy đúng cách. Ba việc dưới đây nên làm trong đợt chạy thử đầu tiên.

  • Đo thời gian chạy còn lại sau khi mất điện lưới. Con số này quyết định phần mềm có kịp ghi nốt dữ liệu hay không, và quyết định dung lượng cụm pin.
  • Thử tắt máy đột ngột nhiều lần. Rút nguồn không báo trước vài chục lần để xem hệ tệp có hỏng không. Đây là phép thử nhanh nhất để biết cách bố trí phân vùng lưu trữ đã đủ an toàn chưa.
  • Thử tình huống có điện trở lại. Với chế độ bật nguồn kiểu ATX, thiết bị đặt ở nơi không có người trực cần một cách tự lên nguồn khi điện trở lại, nếu không thì mỗi lần cúp điện là một chuyến đi hiện trường.

ROM-DB7501 khác ROM-DB7503 ở chỗ nào

Hai bo cùng khổ Mini-ITX 170 x 170 mm và cùng họ Qseven, nhưng không thay thế cho nhau. Ba điểm khác dưới đây đủ để chọn.

  • Phiên bản mô-đun nhận được. ROM-DB7501 dành cho mô-đun Qseven 2.0, còn ROM-DB7503 dành cho mô-đun Qseven 2.1. Đây là ràng buộc cứng, phải khớp trước khi xét tới cổng.
  • Cổng trường và cổng nối tiếp. ROM-DB7501 giữ một cổng RS-232 đầu DB9 kèm một đầu cắm RS-232 và một cổng CAN, nên hợp với thiết bị phải nói chuyện với máy móc cũ trong tủ điện.
  • Băng thông và số khe mở rộng. Phần USB của ROM-DB7501 dừng ở mức 2.0 và bo chỉ có một khe PCIe. Thiết bị cần cổng USB tốc độ cao cho camera hoặc thêm khe mở rộng nên nhìn sang bo đời sau.

Nếu dự án chưa có mô-đun trong tay, hướng nhanh hơn là đặt bộ kit đánh giá thay vì mua bo mang lẻ, vì bộ kit có sẵn mô-đun, cáp và bộ đổi nguồn trong một hộp; xem bộ kit đánh giá ROM-1210 và bản đồ các bộ kit. Nếu sản lượng nhỏ và không cần tự vẽ bo mang, hướng bo mạch đơn có sẵn tiết kiệm hơn, xem bo mạch đơn 3,5 inch RSB-4221.

Mua ROM-DB7501 ở đâu

ROM-DB7501 không thuộc nhóm hàng bán sẵn trên trang cửa hàng, nên cấu hình và thời gian giao được xác nhận theo từng đơn. Các bài cùng nhóm nằm ở chuyên mục giải pháp nhúng, còn các máy nhúng đã đóng vỏ sẵn nằm trong danh mục máy tính không quạt.

Khi gửi yêu cầu báo giá, bốn thông tin nên nêu trước: mô-đun Qseven dự kiến cắm lên bo, mức điện áp có sẵn tại vị trí lắp, có cần chạy tiếp bằng pin khi mất điện hay không, và danh sách cổng phải đưa ra ngoài. Nếu bo mang riêng của sản phẩm đã bắt đầu vẽ, nêu thêm nhu cầu tài liệu thiết kế tham chiếu để đối chiếu vùng nguồn.

Bối cảnh chung của nhóm máy tính nhúng và cách chúng được dùng trong thiết bị có tại chuyên mục máy tính nhúng Advantech trên IPC247. Khi chưa chốt được nên tự ghép mô-đun với bo mang hay mua máy hộp đã có sẵn vỏ và nguồn, dùng công cụ chọn máy theo số cổng và môi trường.

Câu hỏi thường gặp về bo mang ROM-DB7501

Bo mang ROM-DB7501 nhận mô-đun nào?

Bo nhận mô-đun máy tính theo chuẩn chân cắm Qseven phiên bản 2.0. Mô-đun Qseven phiên bản khác có thể đổi chức năng ở một số chân, nên phải đối chiếu bảng chân của mô-đun với tài liệu của bo mang trước khi cắm, thay vì chỉ nhìn khổ mạch giống nhau.

Bo mang ROM-DB7501 cấp nguồn thế nào?

Theo tài liệu, bo có hai đường vào: giắc nguồn 12 V một chiều lấy từ bộ đổi nguồn và một đường cho pin lithium-ion theo thiết kế pin thông minh. Bo hạ áp từ 12 V xuống mức mà mô-đun cần, nên mô-đun không nhận nguồn ngoài trực tiếp.

Tủ điện chỉ có nguồn 24 V thì đấu vào bo được không?

Không đấu thẳng được. Bo nhận 12 V một chiều, nên phải thêm một bộ hạ áp từ 24 V xuống 12 V, chọn theo tổng công suất của mô-đun cùng toàn bộ cổng và card cắm thêm. Đây là hạng mục nên tính ngay từ lúc lập danh sách vật tư.

ROM-DB7501 khác ROM-DB7503 ở chỗ nào?

Khác ở phiên bản mô-đun nhận được và ở bộ cổng. ROM-DB7501 dành cho mô-đun Qseven 2.0, giữ cổng nối tiếp RS-232, cổng CAN và ngõ VGA, phần USB dừng ở mức 2.0. ROM-DB7503 dành cho mô-đun Qseven 2.1, mạnh hơn ở phần USB tốc độ cao và có thêm khe M.2 khoá E bên cạnh khe PCIe.

Đọc thêm về thiết bị: toàn bộ máy tính công nghiệp Advantech cùng các hãng khác trên ipc247.com.