Manual de utilizare a plăcii de expansiune industrială de intrare-ieșire STM32

Izolatoarele digitale cu două canale asigură izolare galvanică
între interfețele utilizator și cele de alimentare. Acestea oferă robustețe la zgomot
și timp de comutare intrare/ieșire de mare viteză.

Comutatoare de înaltă tensiune (IPS1025H-32 și IPS1025HQ-32):

Comutatoarele de înaltă tensiune de pe placă prezintă supracurent și
protecție la supraîncălzire pentru controlul sigur al sarcinii de ieșire. Acestea au
o gamă de funcționare a plăcii de aplicație de la 8 la 33 V și de la 0 la 2.5 A.
Asigurați compatibilitatea cu plăcile de dezvoltare STM32 Nucleo.

Limitator de curent de înaltă tensiune (CLT03-2Q3):

Limitatorul de curent de înaltă tensiune poate fi configurat pentru ambele
aplicații pe partea de înaltă tensiune și pe partea de joasă tensiune. Oferă izolație galvanică
între partea de proces și cea de conectare, cu caracteristici importante precum 60 V
și capacitatea pluginului de intrare inversă.

FAQ:

Î: Ce ar trebui să fac dacă comutatoarele laterale se încălzesc?

R: Trebuie să aveți grijă când atingeți circuitul integrat sau zonele adiacente.
pe plăci, în special la sarcini mai mari. Dacă întrerupătoarele se deteriorează
încălzit, reduceți curentul de sarcină sau contactați asistența noastră online
portal pentru asistență.

Î: Ce indică LED-urile de pe placă?

A: LED-ul verde corespunzător fiecărei ieșiri indică momentul în care
Comutatorul este pornit, în timp ce LED-urile roșii indică supraîncărcarea și supraîncălzirea
diagnostice.

„`

View Fullscreen

UM3483
Manual de utilizare
Introducere în utilizarea plăcii de expansiune industrială de intrări/ieșiri X-NUCLEO-ISO1A1 pentru STM32 Nucleo
Introducere
Placa de evaluare X-NUCLEO-ISO1A1 este concepută pentru a extinde placa STM32 Nucleo și a oferi funcționalitate micro-PLC cu intrări și ieșiri industriale izolate. Izolarea dintre componentele logice și cele de proces este asigurată de izolatoarele digitale certificate UL1577 STISO620 și STISO621. Două intrări de înaltă tensiune cu limitare de curent din partea procesului sunt realizate prin CLT03-2Q3. Ieșirile protejate cu funcții de diagnosticare și acționare inteligentă sunt asigurate de câte unul dintre comutatoarele de înaltă tensiune IPS1025H/HQ și IPS1025H-32/HQ-32, care pot acționa sarcini capacitive, rezistive sau inductive de până la 5.6 A. Două plăci X-NUCLEO-ISO1A1 pot fi suprapuse peste o placă STM32 Nucleo prin intermediul conectorilor ST morpho, cu selecția corespunzătoare de jumperi pe plăcile de expansiune pentru a evita conflictele în interfețele GPIO. Evaluarea rapidă a circuitelor integrate integrate este facilitată de X-NUCLEO-ISO1A1 folosind pachetul software X-CUBE-ISO1. Placa este prevăzută pentru conexiuni ARDUINO®.
Figura 1. Placă de expansiune X-NUCLEO-ISO1A1

Observa:

Pentru asistență dedicată, trimiteți o solicitare prin portalul nostru de asistență online la www.st.com/support.

UM3483 – Rev 1 – Mai 2025 Pentru informații suplimentare, contactați biroul local de vânzări STMicroelectronics.

www.st.com

UM3483
Informații privind siguranța și conformitatea

Informații privind siguranța și conformitatea

Comutatoarele laterale IPS1025HQ se pot încălzi la curent de sarcină mare. Trebuie avut grijă când atingeți circuitul integrat sau zonele adiacente de pe plăci, în special la sarcini mai mari.

1.1

Informații de conformitate (Referință)

Atât CLT03-2Q3, cât și IPS1025H sunt concepute pentru a îndeplini cerințele industriale comune, inclusiv standardele IEC61000-4-2, IEC61000-4-4 și IEC61000-4-5. Pentru o evaluare mai detaliată a acestor componente, consultați plăcile de evaluare pentru produse individuale disponibile la www.st.com. X-NUCLEO-ISO1A1 servește ca un instrument excelent pentru evaluări inițiale și prototipare rapidă, oferind o platformă robustă pentru dezvoltarea de aplicații industriale cu plăci STM32 Nucleo. În plus, placa este conformă cu RoHS și vine cu o bibliotecă gratuită de firmware de dezvoltare completă și ex.ampfișiere compatibile cu firmware-ul STM32Cube.

UM3483 – Rev 1

pagina 2/31

Diagrama componentelor

Diferitele componente de pe placă sunt prezentate aici, cu o descriere.

U1 – CLT03-2Q3: Limitator de curent de intrare

U2, U5 – STISO620: Izolator digital ST unidirecțional

U6, U7 – STISO621: Izolator digital ST bidirecțional.

U3 – IPS1025HQ-32: comutator high-side (pachet: 48-VFQFN Exposed Pad)

U4 – IPS1025H-32: comutator de înaltă tensiune (pachet: PowerSSO-24).

U8 – LDO40LPURY: Vol.tage regulator

Figura 2. Diferite circuite integrate ST și poziția lor

UM3483
Diagrama componentelor

UM3483 – Rev 1

pagina 3/31

UM3483
Pesteview

Pesteview

X-NUCLEO-ISO1A1 este o placă de evaluare industrială I/O cu două intrări și ieșiri. Este concepută pentru a fi operată cu o placă STM32 Nucleo, cum ar fi NUCLEO-G071RB. Compatibilă cu configurația ARDUINO® UNO R3, dispune de izolatorul digital cu două canale STISO620 și comutatoare high-side IPS1025H-32 și IPS1025HQ-32. IPS1025H-32 și IPS1025HQ-32 sunt circuite integrate cu comutator high-side simplu, capabile să comande sarcini capacitive, rezistive sau inductive. CLT03-2Q3 oferă protecție și izolare în condiții de funcționare industrială și oferă o indicație de stare „fără energie” pentru fiecare dintre cele două canale de intrare, cu un consum minim de energie. Este concepută pentru situații care necesită conformitatea cu standardele IEC61000-4-2. MCU-ul STM32 de pe placă controlează și monitorizează toate dispozitivele prin GPIO-uri. Fiecare intrare și ieșire are o indicație LED. În plus, există două LED-uri programabile pentru indicații personalizabile. X-NUCLEO-ISO1A1 permite evaluarea rapidă a circuitelor integrate integrate prin efectuarea unui set de operațiuni de bază împreună cu pachetul software X-CUBE-ISO1. Caracteristicile cheie ale componentelor constitutive sunt prezentate mai jos.

3.1

Izolator digital cu două canale

STISO620 și STISO621 sunt izolatoare digitale cu două canale bazate pe tehnologia de izolare galvanică cu oxid gros ST.

Dispozitivele oferă două canale independente în direcția opusă (STISO621) și în aceeași direcție (STISO620) cu intrare de declanșare Schmitt, așa cum se arată în Figura 3, oferind robustețe la zgomot și timp de comutare intrare/ieșire de mare viteză.

Este conceput să funcționeze într-o gamă largă de temperaturi ambientale, de la -40 ºC la 125 ºC, fiind potrivit pentru diverse condiții de mediu. Dispozitivul se mândrește cu o imunitate tranzitorie de mod comun ridicată, care depășește 50 kV/µs, asigurând performanțe robuste în medii cu zgomot electric. Acceptă niveluri de alimentare cuprinse între 3 V și 5.5 V și oferă o translație de nivel între 3.3 V și 5 V. Izolatorul este proiectat pentru un consum redus de energie și prezintă distorsiuni ale lățimii impulsurilor mai mici de 3 ns. Oferă izolație galvanică de 6 kV (STISO621) și 4 kV (STISO620), sporind siguranța și fiabilitatea în aplicațiile critice. Produsul este disponibil atât în variante de capsulă SO-8 îngustă, cât și lată, oferind flexibilitate în design. În plus, a primit aprobări de siguranță și de reglementare, inclusiv certificarea UL1577.

Figura 3. Izolatoare digitale ST

UM3483 – Rev 1

pagina 4/31

UM3483
Pesteview

3.2

Comutatoare de înaltă tensiune IPS1025H-32 și IPS1025HQ-32

X-NUCLEO-ISO1A1 încorporează comutatoarele inteligente de alimentare (IPS) IPS1025H-32 și IPS1025HQ-32, cu protecție la supracurent și supratemperatură pentru un control sigur al sarcinii de ieșire.

Placa este concepută pentru a îndeplini cerințele aplicației în ceea ce privește izolarea galvanică între interfețele utilizator și cele de alimentare, utilizând circuitele integrate STISO620 și STISO621 de la ST. Această cerință este satisfăcută de un izolator digital cu două canale bazat pe tehnologia de izolare galvanică cu oxid gros ST.

Sistemul utilizează doi izolatori bidirecționali STISO621, etichetați U6 și U7, pentru a facilita transmiterea directă a semnalelor către dispozitiv, precum și pentru a gestiona pinii FLT pentru semnalele de diagnosticare feedback. Fiecare comutator high-side generează două semnale de defect, necesitând includerea unui izolator unidirecțional suplimentar, desemnat U5, care este izolatorul digital STISO620. Această configurație asigură că tot feedback-ul de diagnosticare este izolat și transmis cu precizie, menținând integritatea și fiabilitatea mecanismelor de detectare și semnalizare a defecțiunilor sistemului.

Ieșirile industriale de pe placă se bazează pe sursele de alimentare cu un singur semnal high-side IPS1025H-32 și IPS1025HQ-32.

comutator, care are următoarele caracteristici:

Interval de funcționare de până la 60 V

Disipare redusă de putere (RON = 12 m)

Decădere rapidă pentru sarcini inductive

Acționarea inteligentă a sarcinilor capacitive

Subvolumtage blocare

Protecție la suprasarcină și supraîncălzire

Pachet PowerSSO-24 și QFN48L 8x6x0.9mm

Domeniul de funcționare al plăcii de aplicație: 8 până la 33 V/0 până la 2.5 A

Vol. extinstage domeniu de funcționare (J3 deschis) până la 60 V

5 kV izolare galvanica

Protecție împotriva polarității inverse a șinei de alimentare

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

Compatibil cu plăcile de dezvoltare STM32 Nucleo

Echipat cu conectori Arduino® UNO R3

Certificat CE:

EN 55032:2015 + A1:2020

EN 55035:2017 + A11:2020.

LED-ul verde corespunzător fiecărei ieșiri indică atunci când un comutator este pornit. De asemenea, LED-urile roșii indică diagnosticarea suprasarcinii și a supraîncălzirii.

UM3483 – Rev 1

pagina 5/31

UM3483
Pesteview

3.3

Limitator de curent de înaltă tensiune CLT03-2Q3

Placa X-NUCLEO-ISO1A1 are doi conectori de intrare pentru orice senzori digitali industriali, cum ar fi senzori de proximitate, capacitivi, optici, cu ultrasunete și tactili. Două dintre intrări sunt destinate liniilor izolate cu optocuploare pe ieșiri. Fiecare intrare alimentează apoi direct unul dintre cele două canale independente din limitatoarele de curent CLT03-2Q3. Canalele din limitatorul de curent limitează imediat curentul conform standardului și procedează la filtrarea și reglarea semnalelor pentru a furniza ieșiri corespunzătoare pentru liniile izolate destinate porturilor GPIO ale unui procesor logic, cum ar fi un microcontroler dintr-un controler logic programabil (PLC). Placa include, de asemenea, jumpere pentru a permite impulsuri de testare prin oricare dintre canale pentru a verifica funcționarea normală.

Izolatorul STISO620 (U2) este utilizat pentru izolarea galvanică între proces și partea de conectare.

Caracteristici importante:

Limitatorul de curent de intrare cu 2 canale izolate poate fi configurat atât pentru aplicații high-side, cât și pentru aplicații low-side

Compatibil cu plugin de intrare inversă și 60 V

Nu este necesară o sursă de alimentare

Impuls de testare de siguranță

Robustețe EMI ridicată datorită filtrului digital integrat

Conform cu IEC61131-2 tip 1 și tip 3

Conform RoHS

Partea de intrare a limitatorului de curent CLT03-2Q3 este caracterizată de anumite voltajtagIntervalele de curent și e care delimitează regiunile ON și OFF, precum și regiunile de tranziție între aceste stări logice înalte și joase. Dispozitivul intră în modul de defecțiune atunci când volumul de intraretage depășește 30 V.

Figura 4. Caracteristicile de intrare ale CLT03-2Q3

UM3483 – Rev 1

pagina 6/31

Figura 5. Regiunea de operare a ieșirii CLT03-2Q3

UM3483
Pesteview

UM3483 – Rev 1

pagina 7/31

UM3483
Blocuri funcționale

Blocuri funcționale

Placa este proiectată să funcționeze cu o intrare nominală de 24V, care alimentează circuitele de proces. Componenta logică de pe cealaltă parte a izolatoarelor este alimentată de o intrare de 5 V către placa X-NUCLEO, care este de obicei alimentată de un port USB al unui PC.
Figura 6. Diagrama bloc

4.1

Alimentare de 5 V pe partea de proces

O sursă de alimentare de 5V este derivată de la o intrare de 24V cu regulator de cădere de tensiune redusă LDO40L cu funcții de protecție încorporate. VolumultagRegulatorul are o funcție de oprire automată la supraîncălzire. Volumul de ieșiretage poate fi ajustat și menținut puțin sub 5V utilizând un feedback de rețea de retorsiune de la ieșire. LDO are DFN6 (flancuri umectabile), ceea ce face ca acest circuit integrat să fie potrivit pentru optimizarea dimensiunii plăcii.

Figura 7. Alimentare de 5 V pe partea de proces

UM3483 – Rev 1

pagina 8/31

UM3483
Blocuri funcționale

4.2

Izolator STISO621

Izolatorul digital STISO621 are direcționalitate 1-la-1, cu o rată de transfer de date de 100MBPS. Poate rezista la o izolație galvanică de 6KV și la tranzitorii de mod comun ridicate: >50 kV/s.

Figura 8. Izolator STISO621

4.3

Izolator STISO620

Izolatorul digital STISO620 are direcționalitate de la 2 la 0, cu o rată de date de 100MBPS ca STISO621. Poate rezista la o izolație galvanică de 4KV și are o intrare de declanșare Schmitt.

Figura 9. Izolator STISO620

UM3483 – Rev 1

pagina 9/31

UM3483
Blocuri funcționale

4.4

Intrare digitală limitată de curent

Circuitul integrat limitator de curent CLT03-2Q3 are două canale izolate, unde putem conecta intrări izolate. Placa are un indicator LED pentru excitația de intrare.

Figura 10. Intrare digitală cu limitare de curent

4.5

Comutator de înaltă tensiune (cu control dinamic al curentului)

Comutatoarele high-side sunt disponibile în două pachete cu caracteristici identice. În această placă de bază, sunt utilizate ambele pachete, adică POWER SSO-24 și 48-QFN(8*x6). Caracteristicile detaliate sunt menționate mai jos.view secțiune.

Figura 11. Comutator pe partea de înaltă tensiune

UM3483 – Rev 1

pagina 10/31

UM3483
Blocuri funcționale

4.6

Opțiuni de setare a jumperului

Pinii de control și de stare ai dispozitivelor I/O sunt conectați prin jumperi la MCU GPIO. Selecția jumperului permite conectarea fiecărui pin de control la unul dintre cele două GPIO-uri posibile. Pentru a simplifica, aceste GPIO-uri sunt grupate în două seturi marcate ca implicit și alternativ. Serigrafia de pe plăci include bare care indică pozițiile jumperilor pentru conexiunile implicite. Firmware-ul standard presupune că unul dintre seturi, marcat ca implicit și alternativ, este selectat pentru o placă. Figura de mai jos prezintă informațiile despre jumper pentru rutarea semnalelor de control și de stare între X-NUCLEO și plăcile Nucleo adecvate prin conectorii Morpho pentru diverse configurații.

Figura 12. Conectori Morpho

Prin această conexiune jumper, putem stivui încă un X-NUCLEO, care este complet funcțional.

UM3483 – Rev 1

pagina 11/31

Figura 13. Opțiuni de rutare a interfeței MCU

UM3483
Blocuri funcționale

UM3483 – Rev 1

pagina 12/31

UM3483
Blocuri funcționale

4.7

Indicatoare LED

Două LED-uri, D7 și D8, sunt prevăzute pe placă pentru indicații LED programabile. Consultați manualul de utilizare al software-ului pentru informații detaliate despre diverse configurații și caracteristici ale LED-urilor, inclusiv starea alimentării și stările de eroare.

Figura 14. Indicatoare LED

UM3483 – Rev 1

pagina 13/31

Configurarea și configurarea plăcii

UM3483
Configurarea și configurarea plăcii

5.1

Începeți cu placa

O imagine detaliată este furnizată pentru a vă ajuta să vă familiarizați cu placa și diversele sale conexiuni. Această imagine servește ca un ghid vizual complet, ilustrând aspectul și punctele specifice de interes de pe placă. Terminalul J1 este prevăzut pentru a conecta alimentarea de 24V pentru partea de proces a plăcii. Terminalul J5 este, de asemenea, conectat la intrarea de 24V CC. Cu toate acestea, J5 oferă o conexiune ușoară a sarcinilor și senzorilor externi, care sunt conectați la terminalul de intrare J5 și la terminalul de ieșire J12 de pe partea de înaltă tensiune.

Figura 15. Diferite porturi de conectare ale X-NUCLEO

UM3483 – Rev 1

pagina 14/31

UM3483
Configurarea și configurarea plăcii

5.2

Cerințe de configurare a sistemului

1. Sursă de alimentare de 24 V CC: Intrarea de 2 V ar trebui să aibă o capacitate suficientă pentru a alimenta placa împreună cu o sarcină externă. În mod ideal, aceasta ar trebui să fie protejată la scurtcircuit de componente externe.

2. Placa NUCLEO-G071RB: Placa NUCLEO-G071RB este o placă de dezvoltare Nucleo. Aceasta servește ca unitate principală de microcontroler pentru controlul ieșirilor, monitorizarea stării de funcționare a ieșirilor și preluarea intrărilor de pe partea procesului.

3. Placa X-NUCLEO-ISO1A1: Placa Micro PLC pentru evaluarea funcționalității specifice a dispozitivelor. Putem suprapune și două X-NUCLEO.

4. Cablu USB-micro-B: Cablul USB-micro-B este utilizat pentru a conecta placa NUCLEO-G071RB la un computer sau la un adaptor de 5 V. Acest cablu este esențial pentru flasharea fișierului binar. file pe placa Nucleo menționată și
alimentându-l ulterior prin orice încărcător sau adaptor de 5 V.

5. Cabluri pentru conectarea alimentării de intrare: Cabluri de conectare pentru sarcină și intrări, se recomandă insistent utilizarea unor fire groase pentru comutatoarele de ieșire de înaltă tensiune.

6. Laptop/PC: Trebuie utilizat un laptop sau un PC pentru a instala firmware-ul de testare pe placa NUCLEO-G071RB. Acest proces trebuie efectuat o singură dată atunci când se utilizează placa Nucleo pentru a testa mai multe plăci X-NUCLEO.

7. STM32CubeProgrammer (opțional): STM32CubeProgrammer este utilizat pentru a actualiza fișierul binar după ștergerea cipului MCU. Este un instrument software versatil, conceput pentru toate microcontrolerele STM32, oferind o modalitate eficientă de programare și depanare a dispozitivelor. Mai multe informații și software-ul pot fi găsite la STM32CubeProg. Software-ul STM32CubeProgrammer pentru toate STM32 – STMicroelectronics.

8. Software (opțional): Instalați software-ul „Tera Term” pe desktop pentru a facilita comunicarea cu placa Nucleo. Acest emulator de terminal permite interacțiunea ușoară cu placa în timpul testării și depanării.
Software-ul poate fi descărcat de pe Tera-Term.

5.3

Măsuri de siguranță și echipament de protecție

Aplicarea unei sarcini mari prin comutatoarele de înaltă tensiune poate cauza supraîncălzirea plăcii. Un semn de avertizare este plasat lângă circuitul integrat pentru a indica acest risc.

S-a observat că placa are o toleranță redusă la volume relativ maritagsupratensiuni. Prin urmare, se recomandă să nu conectați sarcini inductive excesive sau să aplicați o tensiune crescutătage dincolo de valorile de referință specificate. Se așteaptă ca placa să fie manipulată de o persoană cu cunoștințe de bază despre electricitate.

5.4

Stivuirea a două plăci X-NUCLEO pe Nucleo

Placa este proiectată cu o configurație de jumper care permite Nucleo să controleze două plăci X-NUCLEO, fiecare cu două ieșiri și două intrări. În plus, semnalul de eroare este configurat separat. Vă rugăm să consultați tabelul de mai jos, precum și schema descrisă în secțiunea anterioară, pentru a configura și ruta semnalul de control și monitorizare între MCU și dispozitive. Se poate utiliza fie jumperul implicit, fie jumperul alternativ atunci când se utilizează o singură placă X-Nucleo. Însă ambele plăci X-nucleo ar trebui să aibă o selecție diferită de jumper pentru a evita conflictul în cazul în care sunt suprapuse una peste alta.

Tabelul 1. Diagramă de selecție a jumperilor pentru configurația implicită și alternativă

Funcția PIN

Serigrafie pe carton

Numele schemei

Jumper

Configurație implicită

Setarea antetului

Nume

Intrare 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

Configurație alternativă

Setarea antetului

Nume

2-3(CN2PIN-38)

IA0_IN_2

2-3(CN2PIN-4)

IA1_IN_1

UM3483 – Rev 1

pagina 15/31

UM3483
Configurarea și configurarea plăcii

Funcția PIN

Serigrafie pe carton

Numele schemei

Jumper

Configurație implicită

Setarea antetului

Nume

Configurație alternativă

Setarea antetului

Nume

Ieșire (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

Configurarea PIN-ului de eroare

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

Imaginea indică diferitele viewStivuirea X-NUCLEO. Figura 16. Stivă de două plăci X-NUCLEO

UM3483 – Rev 1

pagina 16/31

UM3483
Cum se configurează tabla (sarcini)

Cum se configurează tabla (sarcini)

Conectarea jumperului Asigurați-vă că toți jumperii sunt în starea implicită; o bară albă indică conexiunea implicită. După cum se arată în Figura 2. Firmware-ul este configurat pentru selectarea implicită a jumperului. Sunt necesare modificări corespunzătoare pentru a utiliza selecții alternative de jumperi.
Figura 17. Conectarea jumperului X-NUCLEO-ISO1A1

1. Conectați placa Nucleo la computer printr-un cablu micro-USB
2. Plasați X-NUCLEO deasupra Nucleo, așa cum se arată în Figura 18
3. Copiați fișierul X-CUBE-ISO1.bin pe discul Nucleo sau consultați manualul de utilizare al software-ului pentru depanarea software-ului.
4. Verificați LED-ul D7 de pe placa X-NUCLEO suprapusă; ar trebui să clipească 1 secundă aprins și 2 secunde stins, așa cum se arată în Figura 5. De asemenea, puteți depana firmware-ul X-CUBE-ISO1 folosind STM32CubeIDE și alte IDE-uri acceptate. Fig. 18 de mai jos prezintă indicațiile LED-urilor cu toate intrările la nivel scăzut, urmate de toate intrările la nivel ridicat către placă. Ieșirea imită intrarea corespunzătoare.

UM3483 – Rev 1

pagina 17/31

UM3483
Cum se configurează tabla (sarcini)
Figura 18. Model de indicare LED în timpul funcționării normale a plăcii

UM3483 – Rev 1

pagina 18/31

UM3483 – Rev 1

Diagrame schematice

J1
1 2
Bloc terminal
Intrare 24V DC

Figura 19. Schema circuitului X-NUCLEO-ISO1A1 (1 din 4)
24V

C1 NM
Punct de testare PC,
1

GND_EARTH

PĂMÂNT

R1 10R
C2 D1 S M15T33CA

C4 10 UF

U8 3 VIN Vout 4
2 ENV Sense 5
1 REGLARE ÎMPĂMÂNTARE 6
LDO40LPURY

BD1
R2 12K
R4 36K

5V TP10
1

C5 10 UF

LED verde D2
R3

J5
1 2
intrare

LED verde D4
R10

LED verde D3
R5

IA.0H

IA.1H

GND

J6
1 2

24V
C15

GND

Conexiuni pe teren GND
Figura 20. Schema circuitului X-NUCLEO-ISO1A1 (2 din 4)

3V3

10nF

R7 0E

TP2

C25

C26

6 INATTL1 7 INA1 8 INB1

TP1 VBUF1 IEȘIRE1 IEȘIRE1 IEȘIRE1_T
PD1

9 10 11 5 TAB1 12

10nF

Ieșire UTP 1 Ieșire 1
R9 0E

R38 220K
TP3

2 INATTL2 3 INA2 4 INB2

TP2 VBUF2 IEȘIRE2 IEȘIRE2 IEȘIRE2_T
PD2

14 15 16 13 TAB2 1

C8 10nF S 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
Bariera de izolare

GND_Logic TP4
1

IA0_IN_L IA1_IN_L

R35 0E 0E R36

10nF

CLT03-2Q3

GND

GND_Logic

R7, R9

Poate fi înlocuit cu un condensator în scop de testare

Din partea câmpului

UM3483
Diagrame schematice
Către nucleul STM32

GND

Limitator de curent de intrare cu izolație digitală

pagina 19/31

UM3483 – Rev 1

Figura 21. Schema circuitului X-NUCLEO-ISO1A1 (3 din 4)

Secțiunea comutatorului de pe partea înaltă

C17

24V FLT2_QA0

QA.0

J12 1A 2A
IEȘIRE

C16 24V

FLT2_QA1 QA.1

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

VCC NC NC FLT2 IEȘIRE IEȘIRE IEȘIRE IEȘIRE IEȘIRE IEȘIRE IEȘIRE IEȘIRE IEȘIRE

GND IN
IPD FLT1 IEȘIRE ...

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

Conector cu 3 pini

LED verde

2 D6

R15
C11 0.47 µF

J 11

Conector cu 3 pini

R16

10K

GND

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

VCC NC NC FLT2 IEȘIRE IEȘIRE IEȘIRE IEȘIRE IEȘIRE IEȘIRE IEȘIRE IEȘIRE IEȘIRE

GND IN
IPD FLT1 IEȘIRE ...

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

IP S 1025HQ-32

GND

QA1_CNTRL_P
R11 220K

FLT1_QA1

Conector cu 3 pini

LED verde

2 D5

R13

R12

C10

Conector cu 3 pini

0.47 uF

10K

GND

3V3
C22 FLT1_QA0_L QA0_CNTRL_L

GND_Logic 3V3

FLT1_QA1_L C20
QA1_CNTRL_L

TP6

Secția de izolare

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 220K R29 220K

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 220K R31 220K

TP7 1

GND_Logic 5V

FLT2_QA0

C18

FLT2_QA1

R33 220K R32 220K

GND

1 2 3 4

VDD1 TxA
Împământare TxB1

VDD2 RxA
RxB GND2

8 7 6 5

S T1S O620

GND 3V3

FLT2_QA0_L

C19

FLT2_QA1_L

GND_Logic

Către câmp

UM3483
Diagrame schematice

pagina 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

Figura 22. Schema circuitului X-NUCLEO-ISO1A1 (4 din 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

10 12

QA1_CNTRL_1

14 B2

16 3V3

LOGIC_GND

3V3

FLT2_QA0_1

R24 0E

Conector lateral stâng

GND_Logic

R34 0E

Conectori Morpho

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

LED VERDE

D8 LED ROSU

R20 NM

26 28

R21

34 36

GND_Logic

IA1_IN_1
IA0_IN_1 TP8
AGND IA1_IN_2 IA0_IN_2
GND_Logic

[Notă: PIN-urile 1 și 2 ale antetului trebuie scurtcircuitate pentru configurația implicită.]

2 FLT2_QA0_L

FLT2_QA0_2
J 24 jumper cu 3 pini
QA0_CNTRL_L

QA0_CNTRL_1

FLT1_QA0_2

J 22

Conector cu 3 pini

J 21

Conector cu 3 pini

FLT1_QA0_L

FLT2_QA0_1

2 FLT1_QA1_L

FLT1_QA1_2
J 27 jumper cu 3 pini

QA0_CNTRL_2 FLT2_QA1_1

FLT1_QA0_1 QA1_CNTRL_2

2 FLT2_QA1_L

J 26 jumper cu 3 pini
2
QA1_CNTRL_L

J 20 jumper cu 3 pini

FLT1_QA1_1

FLT2_QA1_2

QA1_CNTRL_1

2 IA1_IN_L
2 IA0_IN_L

IA1_IN_2 J 19 jumper cu 3 pini
IA1_IN_1
IA0_IN_1 J 18 jumper cu 3 pini
IA0_IN_2

Opțiuni de rutare a interfeței 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 2
3 4
5 6

A0 A1 A2 A3 A4 A5

Conectori Arduino

UM3483
Diagrame schematice

pagina 21/31

UM3483
Lista materialelor

Lista materialelor

Tabelul 2. Lista de materiale X-NUCLEO-ISO1A1

Articol Cant

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

15 6

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

24 8

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

Parte/valoare 10 OHM 4700 pF
0.47 uF

Descriere

Producător

Perle de ferită WE-CBF Würth Elektronik

Condensatoare de siguranță 4700pF

Vishay