基於IPS8200HQ-1的工業數字輸出擴展板,適用於STM32 Nucleo

描述



X-NUCLEO-OUT17A1是STM32 Nucleo的工業數字輸出擴展板。它提供了一個強大而靈活的環境,用於評估IPS8200HQ-1八進制高側智能功率固態繼電器在連接1.0 a工業負載的數字輸出模塊中的驅動和診斷能力。

X-NUCLEO-OUT17A1通過STISO620和STISO621以及Arduino®UNO R3連接器與STM32 Nucleo上的微控制器接口。

用戶可以選擇哪種驅動模式控制IPS8200HQ-1: parallel (SEL2 = L, JP21 = open)或SPI (SEL2 = H, JP21 = closed)。

在SPI選擇的情況下,用戶可以選擇8位(SEL1 = L, JP22 = open)或16位(SEL1 = H, JP22 = closed)之間的通信協議。

IPS8200HQ-1的VCC供電引腳由連接器CN1提供,負載(由IPS8200HQ-1的8個輸出通道驅動)可以接在連接器CN2、CN3、CN4、CN12和連接器CN1的引腳2之間。

板載數字隔離器(STISO620和STISO621)在兩個應用端(邏輯和過程端)之間具有2.8k VRMS (4k VPK)電流隔離。

邏輯端是MCU的應用端,由VISO_L導軌(3.3或5.0 V)供電。VISO_L可以通過連接到CN13的外部電源供電,也可以通過CN6的引腳4 (SW1 = close1-2)或引腳5 (SW1 = close2-3)供電。

過程端是工業負載的應用端,它由VCC和VISO_P導軌提供。VISO_P(3.3或5.0 V)通常由嵌入在IPS8200HQ-1 (SW17 = close1-2,JP20 = close,JP15 = close和JP28 = close2-4 (VREG = 3.3 V)或JP28 = 1-3 (VREG = 5.0 V)中的降壓產生的VREG導軌(JP31 = close)提供。

或者,VREG可以通過連接到CN14 (SW17 = close2-3,JP20 = open,JP15 = open)的外部電源提供。

在並聯驅動模式下(具有默認跳線和開關設置),即使沒有任何Nucleo板,應用板也可以工作:在這種情況下,用戶必須由CN1提供過程側電壓(通常為24 V),由CN13提供VISO_L(通常為3.3 V)。在CN5[1,2,3], CN8[4]和CN9[3,5,7,8]上可用的INX信號驅動連接到進程側負載的相應OUTX的開/關。

INX引腳可以在0V和VISO_L之間驅動低/高擺動。每個OUTX (OUT1…OUT8)的激活可以通過綠色led DOX (DO1…DO8)來監控。

三個診斷引腳(TWARN, PGOOD, FAULT)的激活可以在相應的紅色led(分別為D11, D12, D13)上顯示,也可以通過CN8[5], CN5[9], CN5[10]上的示波器監測。

可以通過改變默認配置來設置SPI驅動模式(JP21 = close;SW4, SW5, SW6, SW7, SW9, SW10, SW11, SW12, SW13, SW14, SW15, SW20 = close2-3,SW18 =close1-2)。spi -8位是默認模式(JP22 = open),而spi -16位模式可以通過JP22 = close激活。

在SPI驅動模式下,也可以通過設置SW3 = close 2-3來激活MCU凍結檢測功能。

擴展板可連接到NUCLEO-F401RE或NUCLEO-G431RB開發板。在這種情況下,配套固件X-CUBE-IPS通過從CN8[1]和CN8[6]讀取信號SEL2_L和SEL1來檢測所選配置(GPIO, spi -8位,spi -16位)。單片機凍結功能的激活由CN9上的WDEN(in)檢測[4]。

也可以評估堆疊在其他擴展板上的X-NUCLEO-OUT17A1組成的系統。實際上,SPI驅動模式允許通過Arduino連接器堆疊與另一個X-NUCLEO-OUT17A1進行鏈狀通信:兩個堆疊板必須在一塊板上配置SW6, SW18 = close2-3,在另一塊板上配置SW6, SW18 = close1-2。

所有功能

基於IPS8200HQ-1八進制高側開關,其特點:工作範圍10.5至36 v工作輸出電流≤1.0允許功耗低(運行欠壓鎖出可選驅動模式並聯或5 MHz SPI(8或16位)嵌入式降壓轉換器4x2 LED矩陣用於高效狀態指示mcu凍結檢測感應負載快速衰減過載和過溫保護接地保護丟失結過溫和奇偶校驗診斷引腳(FAULT)情況過溫診斷引腳(TWARN)供電電壓水平診斷引腳(PGOOD)QFN48L 8x6 mm封裝
應用板工作範圍:12 ~ 33v
擴展電壓工作範圍(J9 open)高達36v
工作電流:每通道最高1.0 A
藍色LED顯示SPI模式選擇
黃色LED顯示SPI模式16位選擇
FAULT診斷引腳紅色指示燈(JP12 close)
PGOOD診斷引腳紅色LED (JP13 close)
TWARN診斷引腳紅色LED (JP27 close)
4 kVPK電流隔離由STISO620和STISO621保證
供電軌反極性保護
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

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參考來源

false: https://www.st.com/zh/ecosystems/x-nucleo-out17a1.html

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