Uživatelská příručka rozšiřující desky průmyslových vstupů a výstupů STM32

Dvoukanálové digitální izolátory zajišťují galvanické oddělení
mezi uživatelským a napájecím rozhraním. Nabízejí odolnost vůči šumu
a vysokorychlostní přepínací čas vstupu/výstupu.

Vysokonvertační spínače (IPS1025H-32 a IPS1025HQ-32):

Vysokonapěťové spínače na desce jsou vybaveny nadproudovou a
Ochrana proti přehřátí pro bezpečné řízení výstupního zatížení. Mají
provozní rozsah aplikační desky 8 až 33 V a 0 až 2.5 A.
Zajistěte kompatibilitu s vývojovými deskami STM32 Nucleo.

Omezovač proudu na straně vysokého napětí (CLT03-2Q3):

Omezovač proudu na straně vysokého napětí lze konfigurovat pro oba
Aplikace na straně vysokého i nízkého tlaku. Nabízí galvanické oddělení
mezi procesní a přihlašovací stranou, s důležitými funkcemi, jako je 60 V
a možnost pluginu pro zpětný vstup.

FAQ:

Otázka: Co mám dělat, když se boční spínače zahřívají?

A: Při dotyku s integrovaným obvodem nebo přilehlými oblastmi je třeba dbát opatrnosti.
na deskách, zejména při vyšším zatížení. Pokud se přepínače
zahřívá se, snižte zatěžovací proud nebo kontaktujte naši online podporu
portál pro pomoc.

Otázka: Co indikují LED diody na desce?

A: Zelená LED dioda odpovídající každému výstupu indikuje, kdy je
spínač je zapnutý, zatímco červené LED diody indikují přetížení a přehřátí
diagnostika.

“`

View Fullscreen

UM3483
Uživatelská příručka
Začínáme s rozšiřující deskou průmyslových vstupů/výstupů X-NUCLEO-ISO1A1 pro STM32 Nucleo
Zavedení
Vyhodnocovací deska X-NUCLEO-ISO1A1 je navržena pro rozšíření desky STM32 Nucleo a poskytuje funkce mikro-PLC s izolovanými průmyslovými vstupy a výstupy. Izolaci mezi logickými a procesními komponentami zajišťují digitální izolátory STISO1577 a STISO620 s certifikací UL621. Dva proudově omezené vstupy na straně procesu jsou realizovány pomocí přepínače CLT03-2Q3. Chráněné výstupy s diagnostikou a funkcemi inteligentního řízení jsou zajištěny jedním z přepínačů na straně vysokého napětí IPS1025H/HQ a IPS1025H-32/HQ-32, které mohou řídit kapacitní, odporové nebo indukční zátěže až do 5.6 A. Dvě desky X-NUCLEO-ISO1A1 lze stohovat na desku STM32 Nucleo pomocí konektorů ST morpho s vhodným výběrem propojek na rozšiřujících deskách, aby se zabránilo konfliktům v rozhraních GPIO. Rychlé vyhodnocení integrovaných integrovaných obvodů je usnadněno pomocí X-NUCLEO-ISO1A1 s využitím softwarového balíčku X-CUBE-ISO1. Na desce je k dispozici možnost připojení ARDUINO®.
Obrázek 1. Rozšiřující deska X-NUCLEO-ISO1A1

Oznámení:

Chcete-li získat specializovanou pomoc, odešlete žádost prostřednictvím našeho online portálu podpory na adrese www.st.com/support.

UM3483 – Rev. 1 – květen 2025 Pro další informace kontaktujte místní prodejní kancelář společnosti STMicroelectronics.

www.st.com

UM3483
Informace o bezpečnosti a souladu

Informace o bezpečnosti a souladu

Boční spínače IPS1025HQ se mohou při vysokém zatěžovacím proudu zahřívat. Při dotyku s integrovaným obvodem nebo přilehlými oblastmi na deskách je třeba dbát opatrnosti, zejména při vyšším zatížení.

1.1

Informace o shodě (referenční)

Jak CLT03-2Q3, tak IPS1025H jsou navrženy tak, aby splňovaly běžné průmyslové požadavky, včetně norem IEC61000-4-2, IEC61000-4-4 a IEC61000-4-5. Podrobnější hodnocení těchto komponent naleznete v deskách pro hodnocení jednotlivých produktů, které jsou k dispozici na www.st.com. Deska X-NUCLEO-ISO1A1 slouží jako vynikající nástroj pro počáteční posouzení a rychlé prototypování a poskytuje robustní platformu pro vývoj průmyslových aplikací s deskami STM32 Nucleo. Deska navíc splňuje směrnici RoHS a je dodávána s bezplatnou komplexní knihovnou vývojového firmwaru a ex...ampsoubory kompatibilní s firmwarem STM32Cube.

UM3483 – Rev 1

strana 2/31

Schéma součásti

Zde jsou zobrazeny různé součástky na desce s popisem.

U1 – CLT03-2Q3: Omezovač vstupního proudu

U2, U5 – STISO620: ST digitální izolátor jednosměrný

U6, U7 – STISO621: ST digitální izolátor obousměrný.

U3 – IPS1025HQ-32: přepínač na straně vysokého napětí (pouzdro: 48-VFQFN Exposed Pad)

U4 – IPS1025H-32: přepínač na straně vysokého napětí (pouzdro: PowerSSO-24).

U8 – LDO40LPURY: Sv.tagregulátor

Obrázek 2. Různé integrované obvody ST a jejich umístění

UM3483
Schéma součásti

UM3483 – Rev 1

strana 3/31

UM3483
Nadview

Nadview

X-NUCLEO-ISO1A1 je průmyslová vyhodnocovací deska I/O se dvěma vstupy a výstupy. Je navržena pro provoz s deskou STM32 Nucleo, například NUCLEO-G071RB. Je kompatibilní s rozložením ARDUINO® UNO R3 a je vybavena dvoukanálovým digitálním izolátorem STISO620 a přepínači IPS1025H-32 a IPS1025HQ-32 na straně vysokého napětí. IPS1025H-32 a IPS1025HQ-32 jsou integrované obvody s jedním přepínačem na straně vysokého napětí, které jsou schopny řídit kapacitní, odporové nebo indukční zátěže. CLT03-2Q3 poskytuje ochranu a izolaci v průmyslových provozních podmínkách a nabízí indikaci „bezenergetického“ stavu pro každý ze dvou vstupních kanálů s minimální spotřebou energie. Je navržena pro situace, které vyžadují shodu s normami IEC61000-4-2. Integrovaný mikrokontrolér STM32 řídí a monitoruje všechna zařízení prostřednictvím GPIO. Každý vstup a výstup má LED indikaci. Kromě toho jsou k dispozici dvě programovatelné LED diody pro přizpůsobitelnou indikaci. X-NUCLEO-ISO1A1 umožňuje rychlé vyhodnocení integrovaných integrovaných obvodů prováděním základní sady operací ve spojení se softwarovým balíčkem X-CUBE-ISO1. Klíčové vlastnosti jednotlivých komponent jsou uvedeny níže.

3.1

Dvoukanálový digitální izolátor

STISO620 a STISO621 jsou dvoukanálové digitální izolátory založené na technologii galvanické izolace ST s tlustým oxidem.

Zařízení poskytují dva nezávislé kanály v opačném směru (STISO621) a ve stejném směru (STISO620) se Schmittovým spouštěcím vstupem, jak je znázorněno na obrázku 3, což zajišťuje robustnost vůči šumu a vysokorychlostní dobu přepínání vstupu/výstupu.

Je navržen pro provoz v širokém rozsahu okolních teplot od -40 ºC do 125 ºC, což ho činí vhodným pro různé podmínky prostředí. Zařízení se pyšní vysokou imunitou proti přechodovým jevům v souhlasném režimu přesahující 50 kV/µs, což zajišťuje robustní výkon v prostředí s elektricky rušivým signálem. Podporuje napájecí úrovně v rozmezí od 3 V do 5.5 V a umožňuje převod úrovní mezi 3.3 V a 5 V. Izolátor je navržen pro nízkou spotřebu energie a vyznačuje se zkreslením šířky impulzu menším než 3 ns. Nabízí galvanické oddělení 6 kV (STISO621) a 4 kV (STISO620), což zvyšuje bezpečnost a spolehlivost v kritických aplikacích. Produkt je k dispozici v úzkém i širokém pouzdře SO-8, což poskytuje flexibilitu v designu. Kromě toho získal bezpečnostní a regulační schválení, včetně certifikace UL1577.

Obrázek 3. Digitální izolátory ST

UM3483 – Rev 1

strana 4/31

UM3483
Nadview

3.2

Vysokonapěťové spínače IPS1025H-32 a IPS1025HQ-32

X-NUCLEO-ISO1A1 obsahuje inteligentní vypínače (IPS) IPS1025H-32 a IPS1025HQ-32 s ochranou proti nadproudu a přehřátí pro bezpečné řízení výstupního zatížení.

Deska je navržena tak, aby splňovala požadavky aplikací na galvanické oddělení mezi uživatelským a napájecím rozhraním s využitím nových technologií integrovaných obvodů STISO620 a STISO621 od společnosti ST. Tento požadavek je splněn dvoukanálovým digitálním izolátorem založeným na technologii galvanického oddělení s tlustým oxidem od společnosti ST.

Systém využívá dva obousměrné izolátory STISO621, označené jako U6 a U7, které usnadňují dopředný přenos signálů do zařízení a také pro zpracování pinů FLT pro zpětnovazební diagnostické signály. Každý přepínač na straně vysokého napětí generuje dva poruchové signály, což vyžaduje zahrnutí dalšího jednosměrného izolátoru s označením U5, což je digitální izolátor STISO620. Tato konfigurace zajišťuje, že veškerá diagnostická zpětná vazba je přesně izolována a přenášena, čímž se zachovává integrita a spolehlivost mechanismů detekce a signalizace poruch systému.

Průmyslové výstupy na desce jsou založeny na jednostranných vysokonapěťových obvodech IPS1025H-32 a IPS1025HQ-32.

přepínač, který má tyto vlastnosti:

Provozní rozsah až 60 V

Nízká ztráta výkonu (RON = 12 m)

Rychlý útlum pro indukční zátěže

Inteligentní řízení kapacitních zátěží

Podvolnosttage výluka

Ochrana proti přetížení a přehřátí

Pouzdro PowerSSO-24 a QFN48L 8x6x0.9 mm

Pracovní rozsah aplikační desky: 8 až 33 V/0 až 2.5 A

Rozšířený svtage Provozní rozsah (J3 otevřená) do 60 V

5 kV galvanické oddělení

Ochrana proti přepólování napájecí lišty

EMC compliance with IEC61000-4-2, IEC61000-4-3, IEC61000-4-4, IEC61000-4-5, IEC61000-4-8

Kompatibilní s vývojovými deskami STM32 Nucleo

Vybaveno konektory Arduino® UNO R3

CE certifikováno:

ČSN EN 55032:2015 + A1:2020

EN 55035:2017 + A11:2020.

Zelená LED dioda odpovídající každému výstupu indikuje, zda je spínač zapnutý. Červené LED diody také indikují diagnostiku přetížení a přehřátí.

UM3483 – Rev 1

strana 5/31

UM3483
Nadview

3.3

Omezovač proudu na straně vysokého napětí CLT03-2Q3

Deska X-NUCLEO-ISO1A1 má dva vstupní konektory pro libovolné průmyslové digitální senzory, jako jsou senzory přiblížení, kapacitní, optické, ultrazvukové a dotykové senzory. Dva ze vstupů jsou určeny pro izolované linky s optočleny na výstupech. Každý vstup je poté připojen přímo k jednomu ze dvou nezávislých kanálů v omezovačích proudu CLT03-2Q3. Kanály v omezovači proudu okamžitě omezí proud podle standardu a poté filtrují a regulují signály tak, aby dodávaly vhodné výstupy pro izolované linky určené pro porty GPIO logického procesoru, jako je mikrokontrolér v programovatelném logickém automatu (PLC). Deska také obsahuje propojky, které umožňují testovací impulsy přes kterýkoli z kanálů pro ověření normálního provozu.

Izolátor STISO620 (U2) se používá pro galvanické oddělení mezi procesní a přihlašovací stranou.

Důležité vlastnosti:

Dvouizolovaný omezovač vstupního proudu kanálů lze konfigurovat pro aplikace na straně vysokého i nízkého napětí

Kompatibilní s pluginem 60 V a reverzním vstupem

Není vyžadováno napájení

Bezpečnostní testovací impuls

Vysoká odolnost proti elektromagnetickému rušení díky integrovanému digitálnímu filtru

V souladu s normou IEC61131-2 typ 1 a typ 3

V souladu s RoHS

Vstupní strana omezovače proudu CLT03-2Q3 se vyznačuje určitým napětímtaga proudové rozsahy, které vymezují oblasti ZAPNUTO a VYPNUTO, stejně jako přechodové oblasti mezi těmito logickými vysokými a nízkými stavy. Zařízení přejde do poruchového režimu, když vstupní hlasitosttage přesahuje 30 V.

Obrázek 4. Vstupní charakteristiky CLT03-2Q3

UM3483 – Rev 1

strana 6/31

Obrázek 5. Výstupní operační oblast CLT03-2Q3

UM3483
Nadview

UM3483 – Rev 1

strana 7/31

UM3483
Funkční bloky

Funkční bloky

Deska je navržena pro provoz s nominálním vstupním napětím 24 V, které napájí obvody na straně procesu. Logické součástky na druhé straně izolátorů jsou napájeny 5 V vstupem do desky X-NUCLEO, která je obvykle napájena z USB portu počítače.
Obrázek 6. Blokové schéma

4.1

Napájení 5 V na straně procesu

Napájení 5 V je odvozeno ze vstupu 24 V s regulátorem nízkého úbytku napětí LDO40L s vestavěnými ochrannými funkcemi.tagRegulátor má funkci automatického vypnutí při přehřátí. Výstupní hlasitosttagNapětí e lze nastavit a udržovat těsně pod 5 V pomocí zpětné vazby z výstupu v retorzní síti. LDO má DFN6 (smáčitelné boky), díky čemuž je tento integrovaný obvod vhodný pro optimalizaci velikosti desek plošných spojů.

Obrázek 7. Napájení 5 V na straně procesu

UM3483 – Rev 1

strana 8/31

UM3483
Funkční bloky

4.2

Izolátor STISO621

Digitální izolátor STISO621 má směrovost 1:1 s přenosovou rychlostí 100 Mbit/s. Odolává galvanické izolaci 6 kV a vysokým přechodovým jevům v souhlasném režimu: >50 kV/s.

Obrázek 8. Izolátor STISO621

4.3

Izolátor STISO620

Digitální izolátor STISO620 má směrovost od 2 do 0 s datovou rychlostí 100 Mb/s stejně jako STISO621. Je odolný galvanickému oddělení 4 kV a má Schmittov spouštěcí vstup.

Obrázek 9. Izolátor STISO620

UM3483 – Rev 1

strana 9/31

UM3483
Funkční bloky

4.4

Digitální vstup s omezeným proudem

Integrovaný obvod omezovače proudu CLT03-2Q3 má dva izolované kanály, kam můžeme připojit izolované vstupy. Deska má LED indikátor budícího vstupu.

Obrázek 10. Digitální vstup s omezeným proudem

4.5

Spínač vysokého napětí (s dynamickou regulací proudu)

High-side spínače jsou k dispozici ve dvou pouzdrech se shodnými vlastnostmi. V této desce jsou použita obě pouzdra, tj. POWER SSO-24 a 48-QFN(8*x6). Podrobnosti o vlastnostech jsou uvedeny výše.view sekce.

Obrázek 11. Spínač na straně vysokého napětí

UM3483 – Rev 1

strana 10/31

UM3483
Funkční bloky

4.6

Možnosti nastavení propojek

Řídicí a stavové piny I/O zařízení jsou připojeny pomocí propojek k GPIO MCU. Výběr propojek umožňuje připojení každého řídicího pinu k jednomu ze dvou možných GPIO. Pro zjednodušení jsou tyto GPIO rozděleny do dvou sad označených jako výchozí a alternativní. Sítotisky na deskách obsahují pruhy, které označují polohy propojek pro výchozí připojení. Standardní firmware předpokládá, že pro desku je vybrána jedna ze sad označených jako výchozí a alternativní. Obrázek níže znázorňuje informace o propojkách pro směrování řídicích a stavových signálů mezi X-NUCLEO a vhodnými deskami Nucleo přes konektory Morpho pro různé konfigurace.

Obrázek 12. Konektory Morpho

Prostřednictvím tohoto propojovacího konektoru můžeme na sebe navázat další X-NUCLEO, který je plně funkční.

UM3483 – Rev 1

strana 11/31

Obrázek 13. Možnosti směrování rozhraní MCU

UM3483
Funkční bloky

UM3483 – Rev 1

strana 12/31

UM3483
Funkční bloky

4.7

LED indikátory

Na desce jsou dvě LED diody, D7 a D8, pro programovatelné indikace. Podrobné informace o různých konfiguracích a funkcích LED diod, včetně stavu napájení a chybových stavů, naleznete v uživatelské příručce softwaru.

Obrázek 14. Indikátory LED

UM3483 – Rev 1

strana 13/31

Nastavení a konfigurace desky

UM3483
Nastavení a konfigurace desky

5.1

Začněte s deskou

Pro lepší seznámení s deskou a jejími různými zapojeními je k dispozici podrobný obrázek. Tento obrázek slouží jako komplexní vizuální průvodce, který ilustruje rozložení a specifické zajímavosti desky. Svorka J1 slouží k připojení 24V napájení pro napájení procesní strany desky. Svorka J5 je také připojena ke vstupu 24V DC. Svorka J5 však umožňuje snadné připojení externích zátěží a senzorů, které jsou připojeny ke vstupní svorce J5 a výstupní svorce J12 na straně vysokého napětí.

Obrázek 15. Různé připojovací porty X-NUCLEO

UM3483 – Rev 1

strana 14/31

UM3483
Nastavení a konfigurace desky

5.2

Požadavky na nastavení systému

1. Napájení 24 V DC: Vstup 2 $V by měl mít dostatečnou kapacitu pro napájení desky spolu s externí zátěží. V ideálním případě by se mělo jednat o externí zdroje chráněné proti zkratu.

2. Deska NUCLEO-G071RB: Deska NUCLEO-G071RB je vývojová deska od společnosti Nucleo. Slouží jako hlavní mikrokontrolérová jednotka pro řízení výstupů, monitorování jejich stavu a načítání vstupů na straně procesu.

3. Deska X-NUCLEO-ISO1A1: Deska Micro PLC pro vyhodnocení specifických funkcí zařízení. Můžeme také stohovat dvě jednotky X-NUCLEO.

4. Kabel USB-micro-B: Kabel USB-micro-B se používá k připojení desky NUCLEO-G071RB k počítači nebo 5V adaptéru. Tento kabel je nezbytný pro flashování binárního kódu. file na zmíněnou desku Nucleo a
následným napájením pomocí libovolné 5V nabíječky nebo adaptéru.

5. Vodiče pro připojení vstupního napájení: Propojovací vodiče pro zátěž a vstupy, důrazně se doporučuje použít silné vodiče pro výstupní spínače na straně vysokého napětí.

6. Notebook/PC: K nahrání testovacího firmwaru na desku NUCLEO-G071RB je nutné použít notebook nebo PC. Tento proces je nutné provést pouze jednou, pokud se deska Nucleo používá k testování více desek X-NUCLEO.

7. STM32CubeProgrammer (volitelný): STM32CubeProgrammer se používá k flashování binárních dat po vymazání čipu MCU. Jedná se o všestranný softwarový nástroj určený pro všechny mikrokontroléry STM32, který poskytuje efektivní způsob programování a ladění zařízení. Více informací a software naleznete na STM32CubeProg. Software STM32CubeProgrammer pro všechny STM32 – STMicroelectronics.

8. Software (volitelné): Nainstalujte si na plochu software „Tera Term“ pro usnadnění komunikace s deskou Nucleo. Tento terminálový emulátor umožňuje snadnou interakci s deskou během testování a ladění.
Software lze stáhnout z webu Tera-Term.

5.3

Bezpečnostní opatření a ochranné prostředky

Silné zatížení spínačů na straně vysokého napětí může způsobit přehřátí desky. V blízkosti integrovaného obvodu je umístěna varovná cedule, která toto riziko upozorňuje.

Bylo pozorováno, že deska má sníženou toleranci vůči relativně vysokému objemutagpřepětí. Proto se nedoporučuje připojovat nadměrné indukční zátěže ani aplikovat zvýšené napětítage mimo stanovené referenční hodnoty. Očekává se, že s deskou by měla manipulovat osoba se základními znalostmi elektrotechniky.

5.4

Stohování dvou desek X-NUCLEO na Nucleo

Deska je navržena s konfigurací propojek, která umožňuje desce Nucleo řídit dvě desky X-NUCLEO, každou se dvěma výstupy a dvěma vstupy. Poruchový signál je navíc konfigurován samostatně. Pro konfiguraci a směrování řídicích a monitorovacích signálů mezi mikrokontrolérem a zařízeními se řiďte níže uvedenou tabulkou a schématem popsaným v předchozí části. Při použití jedné desky X-Nucleo lze použít buď výchozí, nebo alternativní propojku. Obě desky X-Nucleo by však měly mít odlišný výběr propojek, aby se zabránilo kolizi v případě, že by byly naskládány na sebe.

Tabulka 1. Tabulka výběru propojek pro výchozí a alternativní konfiguraci

Funkce PIN

Sítotisk na desce

Název schématu

Skokan

Výchozí konfigurace

Nastavení záhlaví

Jméno

Vstup IA.0 (CLT03)
IA.1

IA0_IN_L

J18

IA1_IN_L

J19

1-2(CN2PIN-18)
1-2(CN2PIN-36)

IA0_IN_1 IA1_IN_2

Alternativní konfigurace

Nastavení záhlaví

Jméno

2-3(CN2PIN-38)

IA0_IN_2

2-3(CN2PIN-4)

IA1_IN_1

UM3483 – Rev 1

strana 15/31

UM3483
Nastavení a konfigurace desky

Funkce PIN

Sítotisk na desce

Název schématu

Skokan

Výchozí konfigurace

Nastavení záhlaví

Jméno

Alternativní konfigurace

Nastavení záhlaví

Jméno

Výstup (IPS-1025)

QA.0 QA.1

QA0_CNTRL_ L

J22

QA1_CNTRL_ L

J20

1-2(CN2PIN-19)

QA0_CNTRL_ 2-3(CN1-

PIN-2)

1-2 (CN1- PIN-1)

QA1_CNTRL_ 2

2-3(CN1PIN-10)

QA0_CNTRL_ 2
QA1_CNTRL_ 1

FLT1_QA0_L J21

1-2(CN1- PIN-4) FLT1_QA0_2

2-3(CN1PIN-15)

FLT1_QA0_1

Konfigurace PINu poruchy

FLT1_QA1_L J27 FLT2_QA0_L J24

1-2(CN1PIN-17)

FLT1_QA1_2

1-2(CN1- PIN-3) FLT2_QA0_2

2-3(CN1PIN-37)
2-3(CN1PIN-26)

FLT1_QA1_1 FLT2_QA0_1

FLT2_QA1_L J26

1-2(CN1PIN-27)

FLT2_QA1_1

2-3(CN1PIN-35)

FLT2_QA1_2

Obrázek ukazuje rozdíly viewskládání X-NUCLEO. Obrázek 16. Skládání dvou desek X-NUCLEO

UM3483 – Rev 1

strana 16/31

UM3483
Jak nastavit nástěnku (úkoly)

Jak nastavit nástěnku (úkoly)

Zapojení propojek Ujistěte se, že všechny propojky jsou ve výchozím stavu; bílý pruh označuje výchozí zapojení. Jak je znázorněno na obrázku 2. FW je nakonfigurován pro výchozí výběr propojek. Pro použití alternativních výběrů propojek jsou nutné příslušné úpravy.
Obrázek 17. Propojení propojkou X-NUCLEO-ISO1A1

1. Připojte desku Nucleo k počítači pomocí kabelu micro-USB.
2. Umístěte X-NUCLEO na Nucleo, jak je znázorněno na obrázku 18.
3. Zkopírujte soubor X-CUBE-ISO1.bin na disk Nucleo nebo se podívejte do uživatelské příručky k softwaru pro ladění softwaru.
4. Zkontrolujte LED diodu D7 na naskládané desce X-NUCLEO; měla by blikat 1 sekundu zapnuto a 2 sekundy vypnuto, jak je znázorněno na obrázku 5. Firmware X-CUBE-ISO1 můžete také ladit pomocí STM32CubeIDE a dalších podporovaných IDE. Obrázek 18 níže ukazuje indikaci LED diod, kde všechny vstupy mají nízký signál a poté všechny vstupy na desku mají vysoký signál. Výstup napodobuje odpovídající vstup.

UM3483 – Rev 1

strana 17/31

UM3483
Jak nastavit nástěnku (úkoly)
Obrázek 18. Vzor indikace LED diod během normálního provozu desky

UM3483 – Rev 1

strana 18/31

UM3483 – Rev 1

Schématická schémata

J1
1
Termina lBlock
Vstup 24V DC

Obrázek 19. Schéma zapojení X-NUCLEO-ISO1A1 (1 ze 4)
24V

C1 NM
Testovací bod PC,
1

GND_EARTH

ZEMĚ

R1 10R
C2 D1 S M15T33CA

C4 10UF

U8 3 VIN Vout 4
2 Environment Sense 5
1 GND NASTAVENÍ 6
LDO40LPURY

BD1
R2 12K
R4 36K

5V TP10
1

C5 10UF

D2 Zelená LED
R3

J5
1
vstup

D4 Zelená LED
R10

D3 Zelená LED
R5

IA.0H

IA.1H

GND

J6
1

24V
C15

GND

Připojení na straně pole GND
Obrázek 20. Schéma zapojení X-NUCLEO-ISO1A1 (2 ze 4)

3V3

10nF

R7 0E

TP2

C25

C26

6 INATTL1 7 INA1 8 INB1

TP1 VBUF1 VÝSTUP1 VÝSTUP1 VÝSTUP1_T
PD1

9 10 11 5 TAB1 12

10nF

VÝSTUP 1 VÝSTUP1
R9 0E

R38 220K
TP3

2 INATTL2 3 INA2 4 INB2

TP2 VBUF2 VÝSTUP2 VÝSTUP2 VÝSTUP2_T
PD2

14 15 16 13 TAB2 1

C8 10nF O UTP 2
OUTN2

R37 220K

GND

1 2 3 4

VDD1 TxA TxB GND1

VDD2 RxA RxB
GND2

8 7 6 5

S T1S O620
Izolační bariéra

GND_Logic TP4
1

IA0_IN_L IA1_IN_L

R35 0E 0E R36

10nF

CLT03-2Q3

GND

GND_Logic

R7, R9

Pro účely testování lze nahradit kondenzátorem

Z pole

UM3483
Schématická schémata
K STM32 Nucleo

GND

Omezovač vstupního proudu s digitální izolací

strana 19/31

UM3483 – Rev 1

Obrázek 21. Schéma zapojení X-NUCLEO-ISO1A1 (3 ze 4)

Sekce spínače vysoké strany

C17

24V FLT2_QA0

QA.0

J12 1A 2A
VÝSTUP

C16 24V

FLT2_QA1 QA.1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

VCC NC NC FLT2 VÝSTUP VÝSTUP VÝSTUP VÝSTUP VÝSTUP VÝSTUP VÝSTUP VÝSTUP

GND IN
IPD FLT1 VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD

24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13

IP S 1025HTR-32

GND
QA0_CNTRL_P
R14 220K

FLT1_QA0

J 10

3pinový propojkový konektor

Zelená LED

2 D6

R15
C11 0.47 µF

J 11

3pinový propojkový konektor

R16

10 tis

GND

0 2 1 13 42 41 17 18 19 20 21 22

VCC NC NC FLT2 VÝSTUP VÝSTUP VÝSTUP VÝSTUP VÝSTUP VÝSTUP VÝSTUP VÝSTUP

GND IN
IPD FLT1 VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD

6 3 48 46 40 39 38 37 36 35 24 23

IP S 1025HQ-32

GND

QA1_CNTRL_P
R11 220K

FLT1_QA1

3pinový propojkový konektor

Zelená LED

2 D5

R13

R12

C10

3pinový propojkový konektor

0.47 µF

10 tis

GND

3V3
C22 FLT1_QA0_L QA0_CNTRL_L

GND_Logic 3V3

FLT1_QA1_L C20
QA1_CNTRL_L

TP6

Sekce izolace

U6
1 VDD1 2 RX1 3 TX1 4 GND1
S TIS O621

VDD2 8 TX2 7 RX2 6
GND2 5

5V
FLT1_QA0 QA0_CNTRL_P C23
R28 220 tis. R29 220 tis

U7
1 VDD1 2 RX1 3 TX1 4 GND1
S TIS O621

VDD2 8 TX2 7 RX2 6
GND2 5

GND 5V

FLT1_QA1

QA1_CNTRL_P

C21

R30 220 tis. R31 220 tis

TP7 1

GND_Logic 5V

FLT2_QA0

C18

FLT2_QA1

R33 220 tis. R32 220 tis

GND

1 2 3 4

VDD1 TxA
TxB GND1

VDD2 RxA
RxB GND2

8 7 6 5

S T1S O620

GND 3V3

FLT2_QA0_L

C19

FLT2_QA1_L

GND_Logic

Do pole

UM3483
Schématická schémata

strana 20/31

UM3483 – Rev 1

3V3 3V3

QA1_CNTRL_2 FLT2_QA0_2

C13

FLT1_QA0_1

FLT1_QA1_2

GND_Logic

R23 0E
FLT2_QA1_1

FLT2_QA1_2 FLT1_QA1_1

Obrázek 22. Schéma zapojení X-NUCLEO-ISO1A1 (4 ze 4)

CN1
1
3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37

QA0_CNTRL_2

FLT1_QA0_2

QA1_CNTRL_1

14 B2

16 3V3

LOGIC_GND

3V3

FLT2_QA0_1

R24 0E

Levý boční konektor

GND_Logic

R34 0E

Morpho konektory

CN2

D15

D14

R17 3V3

0E AGND

R26

R27

D13 11

D12 13

GND_Logic

D11 15

D10 17

D9′

R19 NM QA0_CNTRL_1 D9

ZELENÁ LED

D8 ČERVENÁ LED

R20 NM

R21

GND_Logic

IA1_IN_1
IA0_IN_1 TP8
AGND IA1_IN_2 IA0_IN_2
GND_Logic

[Poznámka: PINy 1 a 2 konektoru je třeba pro konfiguraci All Default zkratovat.]

2 FLT2_QA0_L

FLT2_QA0_2
J 24 3pinový propojkový konektor
QA0_CNTRL_L

QA0_CNTRL_1

FLT1_QA0_2

J 22

3pinový propojkový konektor

J 21

3pinový propojkový konektor

FLT1_QA0_L

FLT2_QA0_1

2 FLT1_QA1_L

FLT1_QA1_2
J 27 3pinový propojkový konektor

QA0_CNTRL_2 FLT2_QA1_1

FLT1_QA0_1 QA1_CNTRL_2

2 FLT2_QA1_L

J 26 3pinový propojkový konektor
2
QA1_CNTRL_L

J 20 3pinový propojkový konektor

FLT1_QA1_1

FLT2_QA1_2

QA1_CNTRL_1

2 IA1_IN_L
2 IA0_IN_L

IA1_IN_2 J 19 3pinový propojkový konektor
IA1_IN_1
IA0_IN_1 J 18 3pinový propojkový konektor
IA0_IN_2

Možnosti směrování rozhraní MCU

CN6
1 2 3 4 5 6 7 8
NM

3V3
B2 3V3
LOGIC_GND

3V3
3V3 C24
AGND NM

D15 D14
D13 D12 D11 D10 D9′ D8

CN4

1 2 3 4 5 6 7 8

D0 D1 D2
D3 D4 D5
D6 D7

CN3
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
NM

CN5

1
3
5

A0 A1 A2 A3 A4

Arduino konektory

UM3483
Schématická schémata

strana 21/31

UM3483
Kusovník

Kusovník

Tabulka 2. Kusovník X-NUCLEO-ISO1A1

Množství položky

Ref.

1 1 BD1

2 2 C1, C3

3 2 C10, C11

C13, C18, C19,

C20, C21, C22, C23, C24, C25,

C26

5 2 C2, C15

6 2 C16, C17

7 1 C4

8 1 C5

9 4 C6, C7, C8, C9

10 2 CN1, CN2

11 1 CN3

12 2 CN4, CN6

13 1 CN5

14 1 D1, SMC

D2, D3, D4, D5, D6, D7

16 1 D8

17 2 HW1, HW2

18 1 J1

19 1 J2

20 1 J5

21 2 J6, J12

J8, J9, J10, J11,

J18, J19, J20, J21, J22, J24

J26, J27

23 1 R1

R11, R14, R28, R29, R30, R31, R32, R33

Díl/hodnota 10 Ω 4700 pF
0.47uF

Popis

Výrobce

Feritové korálky WE-CBF Würth Elektronik

Bezpečnostní kondenzátory 4700pF

Vishay