# 電源容量の設計と配電
警告: 分電盤内の作業は、各国・各地域の規定に従い有資格の電気工事士が行ってください。導体を接続する前に分電盤を無電圧状態にしてください。
Voldeno Bus は CAN-FD 信号対と同じコネクタで 24 V DC を供給します。このページでは、設備に必要な電源容量、電圧降下を抑える配電方法、通電後の確認方法を説明します。
# 24 V ラインが供給する範囲
バスの 24 V ラインが供給するのはモジュールの電子回路のみです。フィールド負荷がここから電力を取ることはありません。
| 回路 | 供給元 |
|---|---|
| モジュール回路、リレーコイル、センサー入力段 | バスからの 24 V DC |
| 照明、暖房、ブラインド、コンセント | 独自の電源。I/O・RELAY モジュールのグループ端子 L/N 経由 |
| 押しボタン、無電圧接点 | I/O モジュール入力バンクの 24V 端子 |
I/O モジュール入力バンクの 24V 端子は入力検出用の基準です。ここからフィールド機器へ給電しないでください。
# 電源容量の見積もり
各モジュールの消費電流をデータシートから読み取り、合計します。待機時の値に加えて、次の 2 点を見込んでください。
- リレーコイル。 標準的な状態ではなく、バス上のすべての出力が同時に励磁される最悪条件で設計します。
- 増設余裕。 設備にはモジュールが追加されます。余裕なく選定した電源は、そのときに交換が必要になります。
合計が電源 1 台の能力を超える場合は複数台を使用します。すべてのモジュールが同じ基準を共有するよう、各電源の GND を接続してください。共通 GND がないと CAN-FD の差動対のコモンモード電圧が安定せず、通信の信頼性が損なわれます。
# 分電盤の列ごとに給電する
24 V と GND をバス全体にわたってデイジーチェーンしないでください。チェーン内の各モジュールは上流の導体に自分の電流を上乗せするため、長いチェーンの末端モジュールは、それ以前のすべてのモジュールの電圧降下を累積して受け取ります。
代わりに次のようにします。
- 電源またはヒューズ付き分配ブロックから、専用の 24 V DC 給電(正側と GND 帰線)を各列の先頭モジュールまで引きます。
- そのモジュールの 24V および GND 対の入力(左)位置に接続します。
- 24 V と GND のデイジーチェーンは列内のみとします。モジュール N の出力(右)をモジュール N+1 の入力(左)へ。
- 列の最終モジュールでは、24V と GND の出力位置を未接続、またはキャップや絶縁処理のままにします。
これを列ごとに繰り返します。各列は自分の電流だけを流すことになり、これが電圧降下を小さく保ちます。
CAN-FD 対の配線は異なります。BUS+ と BUS− は設備全体を 1 本の直線チェーンとして連続的につなぎます。列ごとに分けるのは電源だけです。バストポロジーと配線を参照してください。
# 導体
| 項目 | 値 |
|---|---|
| 推奨導体 | 0.5 mm²(20 AWG)銅線 |
| 端子の範囲 | 0.2 … 0.75 mm²(24 … 18 AWG)、単線 |
| 剥き長さ | 9 … 10 mm |
| コネクタ | WAGO 235-454/331-000、プッシュイン |
24 V 配電で 0.5 mm² を下回っても利点はありません。端子はより太い導体を受け入れますし、電圧降下は導体抵抗にそのまま比例します。
# 実際に届く電圧を確認する
バス長 300 m の制限は CAN-FD 対の信号品質に関するものです。給電線の長さを制限するのは別の要因、電圧降下です。したがって一度計算して信用するのではなく、測定する必要があります。
Voldeno Studio でモジュールの端子電圧を読むか、コネクタでテスターを当てます。測定箇所は各列の最終モジュール、条件はその列のリレーをすべて励磁した最悪負荷時です。末端の値が落ち込む場合の対処は、配線を短くする、導体を太くする、給電点を追加する、の順に検討します。
既設の設備にモジュールを追加した後は、この確認をやり直してください。4 モジュールで余裕があった列が、8 モジュールでも余裕があるとは限りません。
# よくある失敗
- 1 台の電源を分電盤の全列にデイジーチェーンし、負荷時に末端の電圧が落ちる。
- 複数の電源の GND を接続しておらず、配線不良に見える断続的なバスエラーが出る。
- I/O 入力バンクの 24V 検出端子からフィールド機器に給電している。
- 最遠モジュールの端子ではなく、電源側で電圧を測っている。