STEVAL-IFP047V1 – 基於ISO808-1的工業數字輸出擴展板

關鍵字 :Arduino® UNO R3 連接器

產品介紹 :

       STEVAL-IFP047V1是一款基於ISO808-1且相容於STM32 Nucleo的工業數位輸出擴充板。它為評估ISO808-1 的驅動與診斷能力提供了強大而靈活的環境。STEVAL-IFP047V1 透過STM32 Nucleo GPIO 引腳和 Arduino® R3 的連接器與微控制器直接連接,確保與 NUCLEO-F401RE 或 NUCLEO-G431RB 開發板的連接。ISO808-1 保證了微控制器和處理等級之間的電流隔離。也提供了評估由堆疊在其他擴充板上的 STEVAL-IFP047V1 組成的系統的可能性。

開發版特點:

  1. 基於ISO808-1 八進位高側開關,其特性:
    • 工作範圍2 至 36V
    • 低功耗(RON(MAX) = 260 mΩ)
    • 過程側工作電流:每聲道高達 1 A
    • 嵌入式5k VRMS 電流隔離
    • 直接(抖動 < 20us)和同步(抖動 < 6us)控制模式
    • 感性負載快速衰減
    • 欠壓鎖定
    • 過載和過熱保護
    • 失去接地保護
    • TFQFPN32 封裝
  2. 應用板過程側工作範圍:10(J10 開啟)至 33 V(J9 關閉)
  3. 過程側的工作範圍從2(J10 關閉)擴展到 36 V(J9 開啟)
  4. 應用板邏輯側工作電壓3 至5 V
  5. 綠色 LED 指示輸出開/關狀態(J6 和 J7 閉合 1-2、3-4、5-6、7-8)
  6. 紅色 LED 用於常見過熱和通訊錯誤診斷(J3 閉合 1-2)
  7. 黃色 LED 用於輸出啟用狀態訊號(J3 閉合 5-6)
  8. 直接控制模式(J1、J2閉合)
  9. 同步控制模式(J1、J2 開啟)
  10. 製程與邏輯電源軌反極性保護
  11. 與STM32 Nucleo 開發板相容
  12. 配備Arduino® UNO R3 連接器
  13. 符合 RoHS 和中國 RoHS 標準
  14. CE 認證
  15. 輻射發射:B 級,符合 EN 55032 標準

開發版部件介紹:

數位部分:


綠色虛線表示整個數位介面部分,粉紅色矩形表示 Arduino® UNO R3 連接器。

四個 Arduino® UNO R3 連接器:

  • 允許擴充板與STM32 Nucleo 開發微控制器板通信存取STM32週邊設備和GPIO資源;
  • 在STM32 Nucleo 開發板和STEVALIFP047V1 擴充板之間提供數位電源電壓

通常,STM32 Nucleo 開發板透過 USB產生的3.3 V 或 5.0 V電壓為板擴展提供電源。或者,可以從擴充板提供給STM32 Nucleo 開發板。這情況下,外部電源電壓(7-12 V)應連接到 CN11 連接器(預設未安裝)擴充板上的接地迴路應透過安裝 D2 來閉合(啟用反極性保護)或透過閉合 J5(無反極性)。在這種情況下,ISO808-1 的邏輯側可以是由擴充板產生的 3.3 V 電源軌供電:在本例中,在 STEVAL-IFP047V1 上,J4腳位 5 和 6 之間必須閉合。

為了提供 VIN 電壓軌,必須:

  • 閉合JP5 針腳2和3並打開NUCLEO-F401RE 上的JP1 跳線;
  • 開啟JP5腳位 1 和 2並閉合NUCLEO-G431RB 上的JP5腳位 3 和 4。

連接器 CN11 的接腳 3 可用於獨立為 ISO808-1 的邏輯側供電

在這種情況下,在 STEVAL-IFP047V1 上,J4 的引腳 1 和 2 必須閉合(引腳 5-6 斷開)。



電源部分:

 電源部分涉及電源電壓(CN1,引腳1為VCC,引腳2為GND),負載連接(CN2、CN3、CN4、CN12 各腳與 CN1 腳位 2 之間可連接 8 個負載)、EMC保護(U2)和電源反極性保護(D1)。

  1. ISO808-1
  2. 輸出及電源連接器
  3. 輸出通道 - 綠色 LED
  4. 狀態(過熱)紅色 LED
  5. 輸出使能黃色 LED

開發板設定步驟:

  1. 1.將 mini-USB 或 micro-USB 連接線連接到您的 PC,以將 STEVAL-IFP047V1 與 NUCLEOF401RE或 NUCLEO-G431RB 開發板 一起使用
  2. 2.將正確的韌體 (.bin) 下載到 STM32 Nucleo 開發板微控制器上: 透過 STM32 ST-LINK 實用程式、STM32CubeProgrammer,並根據詳細資訊下表中的 STEVAL-IFP047V1 可用於以兩種不同方式控制 ISO808-1 設備。模式:直接控制模式(DCM)和同步控制模式(SCM) 提供的二進位檔案。搭配X-CUBE-IPS軟體包,使用者可透過以下方式選擇首選的控制模式選擇正確範例專案 Binary 資料夾中包含的二進位文件,如下表:


  3. 透過 CN1 連接 ISO808-1 設備電源(請參閱第 1.3 節電源部分)。
  4. 提供數位電源電壓
  5. 將負載連接到輸出連接器
  6. 按下 STM32 Nucleo 板上的黑色按鈕重設範例序列。
  7. 按下 STM32 Nucleo 板上的藍色按鈕,在提供的範例中進行選擇預設韌體包

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參考來源

ST: https://www.st.com/en/evaluation-tools/steval-ifp047v1.html

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