介紹
STM32 Nucleo 的 X-NUCLEO-OUT04A1 工業數字輸出擴展板提供了強大而靈活的IPS2050H-32（雙高端智能電源固態）的驅動和診斷能力評估環境狀態繼電器）在連接到 5.7 A（最大）工業負載的數字輸出模塊中。X-NUCLEO-OUT04A1 通過 GPIO 引腳驅動的 5 kV 光耦合器與 STM32 Nucleo 上的微控制器連接，Arduino UNO R3（默認配置）和 ST morpho（可選，未安裝）連接器。擴展板可以連接到 NUCLEO-F401RE 或 NUCLEO-G431RB 開發板。還可以評估由多達四個堆疊的 X-NUCLEO-OUT04A1 擴展板組成的系統。例如，帶有四個 X-NUCLEO-OUT04A1 擴展板的系統允許您評估一個八通道數字每個輸出模塊具有 5.7 A（最大）能力。
概述
X-NUCLEO-OUT04A1 嵌入了 IPS2050H-32 智能電源開關 (IPS)，具有過流和用於安全輸出負載控制的過熱保護。該板旨在滿足用戶和電源之間電流隔離方面的應用要求接口。通過四個光耦合器（ISO1、ISO2、ISO3 和 ISO4) 用於將信號轉發到設備，FLT 引腳用於反饋診斷信號。
擴展板特點：
• 基於IPS2050H-32雙高邊開關，具有：
– 工作範圍高達 60 V/5.7 A
– 低功耗 (RON(MAX) = 50 mΩ)
– 感應負載的快速衰減
– 智能驅動容性負載
– 欠壓鎖定
– 每通道過載和過溫保護
– PSSO24 封裝
• 應用板工作範圍：8 至 33 V/0 至 5.7 A
• 擴展電壓工作範圍（J3 開路）高達 60 V
• 輸出開/關狀態的綠色 LED
• 用於每個通道診斷（過載和過熱）的紅色 LED
• 5 kV 電流隔離
• 供電軌反極性保護
• EMC 符合 IEC61000-4-2、IEC61000-4-3、IEC61000-4-5
• 兼容STM32 Nucleo 開發板
• 配備 Arduino UNO R3 連接器
• CE 認證
• 符合 RoHS 和中國 RoHS 標準
數字部分
數字部分與 STM32 接口和進出 X-NUCLEOOUT04A1 的數字電源電壓相關聯擴展板。
• 允許擴展板與STM32 Nucleo 開發板微控制器通信訪問STM32外設和GPIO資源；
• 在STM32 Nucleo 開發板和X-NUCLEOOUT04A1 之間提供數字電源電壓擴展板，在任一方向。
STM32 Nucleo 開發板通常由 3v3 或 5v0 給擴展板供電USB。您可以通過 SW3 選擇擴展板上的首選電壓（3v3 閉合引腳 1-2；5v0 閉合引腳 2-3)。
或者，也可以通過擴展板為 STM32 Nucleo 開發板供電。
STM32 Nucleo 的 X-NUCLEO-OUT04A1 工業數字輸出擴展板提供了強大而靈活的IPS2050H-32（雙高端智能電源固態）的驅動和診斷能力評估環境狀態繼電器）在連接到 5.7 A（最大）工業負載的數字輸出模塊中。X-NUCLEO-OUT04A1 通過 GPIO 引腳驅動的 5 kV 光耦合器與 STM32 Nucleo 上的微控制器連接，Arduino UNO R3（默認配置）和 ST morpho（可選，未安裝）連接器。擴展板可以連接到 NUCLEO-F401RE 或 NUCLEO-G431RB 開發板。還可以評估由多達四個堆疊的 X-NUCLEO-OUT04A1 擴展板組成的系統。例如，帶有四個 X-NUCLEO-OUT04A1 擴展板的系統允許您評估一個八通道數字每個輸出模塊具有 5.7 A（最大）能力。
概述
X-NUCLEO-OUT04A1 嵌入了 IPS2050H-32 智能電源開關 (IPS)，具有過流和用於安全輸出負載控制的過熱保護。該板旨在滿足用戶和電源之間電流隔離方面的應用要求接口。通過四個光耦合器（ISO1、ISO2、ISO3 和 ISO4) 用於將信號轉發到設備，FLT 引腳用於反饋診斷信號。
擴展板特點：
• 基於IPS2050H-32雙高邊開關，具有：
– 工作範圍高達 60 V/5.7 A
– 低功耗 (RON(MAX) = 50 mΩ)
– 感應負載的快速衰減
– 智能驅動容性負載
– 欠壓鎖定
– 每通道過載和過溫保護
– PSSO24 封裝
• 應用板工作範圍：8 至 33 V/0 至 5.7 A
• 擴展電壓工作範圍（J3 開路）高達 60 V
• 輸出開/關狀態的綠色 LED
• 用於每個通道診斷（過載和過熱）的紅色 LED
• 5 kV 電流隔離
• 供電軌反極性保護
• EMC 符合 IEC61000-4-2、IEC61000-4-3、IEC61000-4-5
• 兼容STM32 Nucleo 開發板
• 配備 Arduino UNO R3 連接器
• CE 認證
• 符合 RoHS 和中國 RoHS 標準
數字部分
數字部分與 STM32 接口和進出 X-NUCLEOOUT04A1 的數字電源電壓相關聯擴展板。
• 允許擴展板與STM32 Nucleo 開發板微控制器通信訪問STM32外設和GPIO資源；
• 在STM32 Nucleo 開發板和X-NUCLEOOUT04A1 之間提供數字電源電壓擴展板，在任一方向。
STM32 Nucleo 開發板通常由 3v3 或 5v0 給擴展板供電USB。您可以通過 SW3 選擇擴展板上的首選電壓（3v3 閉合引腳 1-2；5v0 閉合引腳 2-3)。
或者，也可以通過擴展板為 STM32 Nucleo 開發板供電。
在這種情況下，外部電源電壓 (7-12 V) 應連接到 CN2 連接器（默認未安裝）上擴展板和接地迴路應通過安裝 D2 閉合（啟用反極性保護）或通過閉合 J17（無反極性）。
要為 VIN 電壓軌供電，必須：
• 閉合針腳 2 和 3 之間的跳線 JP5 並打開 NUCLEO-F401RE 上的跳線 JP1
• 打開 NUCLEOG431RB 上引腳 1 和 2 之間的跳線 JP5 並關閉引腳 3 和 4 之間的跳線 JP5
電源部分涉及電源電壓（CN1，引腳2和3為VCC，引腳4為GND），負載連接（CN1 針腳 1-4 和 CN1 針腳 5-4 之間）和電磁兼容性 (EMC) 保護。
1. 輸出通道 1 - 故障紅色 LED
2. 輸出通道 2 - 故障紅色 LED
3. 輸出通道 1 - 綠色 LED
4. 輸出通道 2 - 綠色 LED
5. IPS2050H-32
6.輸出和電源連接器
對於 EMC
• SM15T39CA 瞬態電壓抑制器 (TR1)，通過閉合 JP3 啟用，置於 VCC 和GND 走線可保護 IPS2050H-32 免受電源軌路徑上高達 ±1kV/2Ω 的浪湧放電耦合;
• 在共模浪湧測試中，必須將兩個單層電容器（C1 和 C2 - 不包括在內）焊接在易感部位；
• IPS2050H-32 輸出級不需要相對於 IEC61000-4-2 的額外 EMC 保護，IEC61000-4-3、IEC61000-4-5 標準。
硬件要求
X-NUCLEO-OUT04A1 擴展板設計用於與 NUCLEO-F401RE 或 NUCLEOG431RB 一起使用STM32 Nucleo 開發板。
要正常工作，必須將 X-NUCLEO-OUT04A1 插入匹配的 Arduino UNO R3 連接器STM32 Nucleo 板上的引腳如下圖所示
系統要求
要將 STM32 Nucleo 開發板與 X-NUCLEO-OUT04A1 擴展板一起使用，您需要：
• Windows PC/筆記本電腦（Windows 7 或更高版本）
• 使用 NUCLEOF401RE 時，一條 A 型到 mini-B 型 USB 電纜，用於將 STM32 Nucleo 板連接到 PC開發板
• 使用 NUCLEOG431RB 時，使用 A 型到 micro-B 型 USB 電纜將 STM32 Nucleo 板連接到 PC開發板
• 安裝在 PC/筆記本電腦上的 X-CUBE-OUT3 固件和軟件包
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