SDFA Module

SDFA Module adalah tutup belakang enclosure PoE32 Lite, dan sekaligus rangkaian yang mengubah PoE32 Lite menjadi titik fire alarm. Bentuknya PCB persegi berukuran 24,9 × 24,9 mm yang menutup bagian belakang profil aluminium, tertancap ke header modul PoE32 Lite dari dalam, dan menyediakan terminal tiga kabel untuk kabel lapangan di sisi luar.

SDFA adalah singkatan dari Software Defined Fire Alarm, nama yang saya berikan untuk gagasan di baliknya. Tulisan ini mengikuti modul ini dari board pertama, saat ia belum menjadi modul sama sekali, sampai revisi sekarang, yang sudah berfungsi dan stabil.

Sekilas

Board	SDFA Module, modul fire alarm keluarga PoE32
Revisi	v3, dipesan Desember 2025
Ukuran	24,9 × 24,9 mm, tebal 1,0 mm, radius sudut 2 mm
Daya	24 V dan 3,3 V dari PoE32 Lite, lewat header modul
Antarmuka	Header 7 pin 2,54 mm ke PoE32 Lite; terminal block 3 pin untuk jalur detektor; satu LED status
PCB	2 layer, solder mask hitam
Enclosure	Menjadi tutup belakang enclosure PoE32 Lite
Tersambung ke	Header modul J3 di PoE32 Lite, dengan urutan pin yang sama persis
Status	Berfungsi dan stabil; akan dipakai di instalasi nyata bersama PoE32 Lite v4
File	Model 3D (STEP) terlampir di bawah; nilai komponen tidak dipublikasikan

Kenapa ia ada

Gagasannya adalah fire alarm yang dibangun di atas jaringan IP. Setiap titik di sistemnya, entah detektor atau sirene, menjadi node jaringan yang dayanya datang lewat Ethernet, dan logika alarmnya hidup di software, bukan di kabel yang terpasang mati. PoE32 Lite memberi tiap titik koneksi jaringan dan dayanya; SDFA Module adalah bagian yang benar-benar berbicara dengan detektor.

Memisahkan bagian itu ke board sendiri justru yang membuat PoE32 Lite tetap menjadi board dasar yang umum. Board dasar yang sama dengan modul belakang yang berbeda menjadi perangkat yang berbeda pula, dan fire alarm hanyalah modul pertama yang saya buat.

Perjalanannya

v1: menyatu di board utama (April 2025)

Di board PoE32 Lite pertama, rangkaian fire alarm belum menjadi modul. Dua driver H-bridge duduk tepat di sebelah mikrokontroler, di PCB yang sama. Itu langkah pertama, tapi ia mengikat board dasar ke satu tujuan saja, jadi di revisi kedua rangkaian itu harus keluar.

v2: tutup yang membawa rangkaian (Mei 2025)

Di v2 rangkaiannya pindah ke salah satu tutup enclosure. Tutup aluminiumnya memang akan diganti PCB, jadi tutup belakang bisa sekalian membawa rangkaian fire alarm sambil menutup enclosure. Modul ini disambungkan ke board utama lewat konektor JST kecil berjarak 1 mm.

Konektor itulah yang ternyata menjadi titik lemahnya. Modul ini butuh 24 V, dan di jarak pin 1 mm, pin 24 V berkali-kali short ke pin sebelahnya. Konektor JST juga butuh kabel khusus yang dibuat jadi, sehingga modul ini lebih sulit dirakit dan lebih sulit dikerjakan orang lain.

v3: header standar dan sebuah lampu (Desember 2025)

Untuk v3 saya mendesain ulang modul ini di sekitar pin header standar 2,54 mm. Jarak pin yang lebih lebar memberi 24 V jarak aman dari pin sebelahnya, dan header 2,54 mm adalah barang yang semua orang sudah punya dan sudah tahu cara memakainya. PoE32 Lite v3 mendapat header pasangannya di sisi board utama, dengan urutan pin yang sama. Desain ulang yang sama juga menambahkan LED status yang menyala menembus tutupnya sendiri.

Revisi inilah yang berfungsi. Ia stabil, dan satu-satunya yang membuatnya belum dipasang di instalasi nyata adalah board dasarnya: ia menunggu PoE32 Lite v4.

Keputusan desain

Jalur detektor dikendalikan, bukan sekadar disambung. Jalur detektor digerakkan oleh Allegro A4950, driver H-bridge yang bekerja dari rail 24 V dan dikendalikan dua pin PWM mikrokontroler. Dalam keadaan normal ia memberi 24 V ke jalur itu dan detektor bersiaga. Untuk me-reset detektor sesudah alarm, firmware menjadikan kedua output 0 V sebentar: detektor menerima 0 V di terminal positif dan di ground-nya, mati, lalu ter-reset. Sesudah itu output kembali ke 24 V dan detektor kembali siaga.

Satu input analog membaca tiga keadaan. Jalur detektor kembali lewat voltage divider ke pin ADC. Saat jalurnya normal, divider memberi mikrokontroler sekitar 3,3 V. Saat detektor masuk keadaan alarm, tegangan jalurnya turun, dan divider memberi sekitar separuhnya, kira-kira 1,75 V. Saat kabelnya putus, tak ada arus sama sekali yang mengalir lewat divider, dan resistor bawah menarik input ke 0 V. Membaca satu nilai analog sudah cukup untuk membedakan normal, alarm, dan kabel putus.

Lampu tanpa ada yang mencuat. LED-nya jenis reverse-mount, disolder di sisi dalam tutup dan menyala menembus lubang 3,2 mm. Dari luar, enclosure hanya memperlihatkan titik cahaya kecil, tanpa apa pun yang bisa tersangkut atau patah.

Kabel lapangan tetap di luar. Terminal block untuk jalur detektor berjenis top-entry dan terpasang di sisi luar tutup, sehingga kabel lapangan tersambung di luar enclosure.

Tutupnya ter-ground. Keempat lubang baut berlapis tembaga dan tersambung ke ground, sehingga tutupnya, dan lewat tutup itu enclosure aluminiumnya, terikat ke ground rangkaian.

Cara ia memantau detektor

Pinout

Konektor	Pin
J1 · header ke PoE32 Lite, 2,54 mm, 7 pin	GND · 3,3 V · PA4 (LED) · PA5 (FD_in, ADC) · PA6 (IN1 driver, PWM) · PA7 (IN2 driver, PWM) · 24 V
J2 · terminal block, 3 pin	FD_in · OUT1 · OUT2

Mekanik

Modul ini punya garis luar yang sama dengan semua tutup PoE32 Lite: 24,9 × 24,9 mm dengan sudut 2 mm, tebal 1,0 mm, dan empat lubang baut berlapis tembaga berdiameter 3,42 mm, berpusat 2,825 mm dari tepi. Driver, resistor, LED, dan header ada di sisi dalam; dari luar hanya terminal block dan lampunya yang terlihat.

Model 3D — seret untuk memutar, gulir atau cubit untuk memperbesar.

Yang saya pelajari

Pilih konektor menurut tegangan tertinggi yang dibawanya. Jarak pin 1 mm cukup untuk sinyal logika, tapi keliru untuk 24 V. Pin header memakan sedikit lebih banyak ruang dan memberi pin 24 V jarak yang ia butuhkan dari pin sebelahnya.

Komponen standar membuat modul lebih mudah dibagikan. Header yang bisa disolder siapa saja dan kabel yang bisa dibuat siapa saja lebih penting bagi modul yang memang dimaksudkan untuk dipakai ulang, ketimbang menghemat beberapa milimeter.

Fire alarm adalah modul belakang yang pertama, bukan yang terakhir. Garis luar dan header yang sama bisa membawa tugas lain: input suhu PT100, relay, sakelar MOSFET, driver motor DC, driver buzzer atau sirene, atau radio. Masing-masing cukup muat di tutup dan memakai empat pin mikrokontroler serta dua rail yang sudah disediakan PoE32 Lite.

Terkait

Board dasar yang ditutup dan ditancapi modul ini.

Istilah

SDFA

Software Defined Fire Alarm: fire alarm yang setiap detektor atau sirenenya adalah node jaringan dan logika alarmnya berjalan di software.

H-bridge

Driver berisi empat sakelar yang bisa menggerakkan beban ke dua arah, atau mematikannya dengan menyamakan tegangan di kedua sisi.

Voltage divider

Dua resistor atau lebih yang tersusun seri, yang titik sambungnya memberi pecahan tetap dari tegangan di antara ujung-ujungnya.

ADC

Analog-to-digital converter: bagian mikrokontroler yang mengukur tegangan dan mengubahnya menjadi angka.

LED reverse-mount

LED yang disolder di satu sisi board dan menyala menembus lubang ke sisi seberangnya.

Terminal block top-entry

Terminal sekrup yang kabelnya masuk dari atas, tegak lurus terhadap board.