Руководство пользователя промышленной платы расширения ввода-вывода STM32

Двухканальные цифровые изоляторы обеспечивают гальваническую развязку
Между пользовательским интерфейсом и интерфейсом питания. Они обеспечивают устойчивость к помехам.
и высокоскоростное время переключения ввода/вывода.

Коммутаторы высокого уровня (IPS1025H-32 и IPS1025HQ-32):

Выключатели высокой стороны на плате имеют защиту от перегрузки по току и
Защита от перегрева для безопасного управления выходной нагрузкой. Они имеют
рабочий диапазон прикладной платы от 8 до 33 В и от 0 до 2.5 А.
Обеспечить совместимость с платами разработки STM32 Nucleo.

Ограничитель тока высокой стороны (CLT03-2Q3):

Ограничитель тока высокой стороны можно настроить для обоих вариантов
Приложения с высокой и низкой стороны. Обеспечивает гальваническую изоляцию.
между сторонами процесса и входа в систему, с такими важными характеристиками, как 60 В
и возможность плагина обратного ввода.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ:

В: Что делать, если боковые переключатели нагреваются?

A: Будьте осторожны при прикосновении к ИС или прилегающим областям.
на платах, особенно при высоких нагрузках. Если переключатели попадают
нагревается, уменьшите ток нагрузки или обратитесь в нашу онлайн-поддержку
портал для оказания помощи.

В: Что обозначают светодиоды на плате?

A: Зеленый светодиод, соответствующий каждому выходу, показывает, когда
переключатель включен, а красные светодиоды указывают на перегрузку и перегрев
диагностика.

«`

View Fullscreen

UM3483
Руководство пользователя
Начало работы с промышленной платой расширения ввода-вывода X-NUCLEO-ISO1A1 для STM32 Nucleo
Введение
Оценочная плата X-NUCLEO-ISO1A1 предназначена для расширения платы STM32 Nucleo и обеспечения функциональности микро-ПЛК с изолированными промышленными входами и выходами. Изоляция между логическими компонентами и компонентами технологического процесса обеспечивается сертифицированными по UL1577 цифровыми изоляторами STISO620 и STISO621. Два входа верхнего плеча с ограничением тока со стороны процесса реализованы через CLT03-2Q3. Защищенные выходы с функциями диагностики и интеллектуального управления обеспечиваются одним из коммутаторов верхнего плеча IPS1025H/HQ и IPS1025H-32/HQ-32, которые могут управлять емкостной, резистивной или индуктивной нагрузкой до 5.6 А. Две платы X-NUCLEO-ISO1A1 можно соединить вместе на плате STM32 Nucleo через разъемы ST Morpho с соответствующим выбором перемычек на платах расширения для предотвращения конфликтов в интерфейсах GPIO. Быстрая оценка встроенных микросхем осуществляется с помощью X-NUCLEO-ISO1A1 и программного пакета X-CUBE-ISO1. На плате предусмотрены разъемы для подключения ARDUINO®.
Рисунок 1. Плата расширения X-NUCLEO-ISO1A1

Уведомление:

Для получения специализированной помощи отправьте запрос через наш портал онлайн-поддержки по адресу www.st.com/support.

UM3483 – Версия 1 – май 2025 г. Для получения дополнительной информации обратитесь в местный офис продаж STMicroelectronics.

www.st.com

UM3483
Информация о безопасности и соответствии

Информация о безопасности и соответствии

Боковые переключатели IPS1025HQ могут нагреваться при высоком токе нагрузки. Будьте осторожны при прикосновении к микросхеме или прилегающим областям на плате, особенно при высоких нагрузках.

1.1

Информация о соответствии (ссылка)

Платы CLT03-2Q3 и IPS1025H разработаны в соответствии с общепринятыми промышленными требованиями, включая стандарты IEC61000-4-2, IEC61000-4-4 и IEC61000-4-5. Более подробную информацию об этих компонентах можно найти на сайте www.st.com, посвященном оценочным платам для отдельных компонентов. X-NUCLEO-ISO1A1 служит отличным инструментом для первоначальных оценок и быстрого прототипирования, предоставляя надежную платформу для разработки промышленных приложений на платах STM32 Nucleo. Кроме того, плата соответствует требованиям RoHS и поставляется с бесплатной комплексной библиотекой встроенного ПО для разработки и…ampсовместим с прошивкой STM32Cube.

UM3483 - Ред. 1

страница 2/31

Диаграмма компонентов

Здесь показаны различные компоненты на плате с описанием.

U1 – CLT03-2Q3: Ограничитель входного тока

U2, U5 – STISO620: цифровой изолятор ST однонаправленный

U6, U7 – STISO621: цифровой изолятор ST двунаправленный.

U3 – IPS1025HQ-32: переключатель высокого напряжения (корпус: 48-VFQFN Exposed Pad)

U4 – IPS1025H-32: высоковольтный коммутатор (корпус: PowerSSO-24).

U8 – LDO40LPURY: Voltagэлектронный регулятор

Рисунок 2. Различные микросхемы ST и их положение

UM3483
Диаграмма компонентов

UM3483 - Ред. 1

страница 3/31

UM3483
Надview

Надview

X-NUCLEO-ISO1A1 — это промышленная оценочная плата ввода-вывода с двумя входами и выходами. Она разработана для работы с платой STM32 Nucleo, например, NUCLEO-G071RB. Совместимая с компоновкой ARDUINO® UNO R3, плата оснащена двухканальным цифровым изолятором STISO620 и ключами верхнего плеча IPS1025H-32 и IPS1025HQ-32. IPS1025H-32 и IPS1025HQ-32 — это интегральные схемы с одним ключом верхнего плеча, способные управлять емкостной, резистивной или индуктивной нагрузкой. CLT03-2Q3 обеспечивает защиту и изоляцию в промышленных условиях эксплуатации, а также индикацию состояния каждого из двух входных каналов без потребления энергии, обеспечивая минимальное энергопотребление. Плата разработана для ситуаций, требующих соответствия стандартам IEC61000-4-2. Микроконтроллер STM32 на плате управляет всеми устройствами и контролирует их работу через порты ввода-вывода общего назначения (GPIO). Каждый вход и выход имеют светодиодную индикацию. Кроме того, предусмотрены два программируемых светодиода для настраиваемой индикации. X-NUCLEO-ISO1A1 обеспечивает быструю оценку состояния встроенных микросхем, выполняя базовый набор операций совместно с программным пакетом X-CUBE-ISO1. Основные характеристики компонентов приведены ниже.

3.1

Двухканальный цифровой изолятор

STISO620 и STISO621 — это двухканальные цифровые изоляторы, основанные на технологии толстооксидной гальванической развязки ST.

Устройства обеспечивают два независимых канала в противоположном направлении (STISO621) и в одном направлении (STISO620) со входом триггера Шмитта, как показано на рисунке 3, что обеспечивает устойчивость к шумам и высокоскоростное время переключения входа/выхода.

Он предназначен для работы в широком диапазоне температур окружающей среды от -40 ºC до 125 ºC, что делает его пригодным для различных условий окружающей среды. Устройство обладает высокой устойчивостью к синфазным переходным процессам, превышающей 50 кВ/мкс, что обеспечивает надежную работу в условиях электрических помех. Он поддерживает уровни питания от 3 В до 5.5 В и обеспечивает преобразование уровня между 3.3 В и 5 В. Изолятор разработан для низкого энергопотребления и имеет искажения ширины импульса менее 3 нс. Он обеспечивает гальваническую развязку 6 кВ (STISO621) и 4 кВ (STISO620), что повышает безопасность и надежность в критически важных приложениях. Изделие доступно в вариантах корпуса SO-8 (узкий) и SO-1577 (широкий), что обеспечивает гибкость проектирования. Кроме того, оно получило сертификаты безопасности и нормативные документы, включая сертификат ULXNUMX.

Рисунок 3. Цифровые изоляторы ST

UM3483 - Ред. 1

страница 4/31

UM3483
Надview

3.2

Высоковольтные коммутаторы IPS1025H-32 и IPS1025HQ-32

X-NUCLEO-ISO1A1 оснащен интеллектуальным силовым выключателем (IPS) IPS1025H-32 и IPS1025HQ-32 с защитой от перегрузки по току и перегрева для безопасного управления выходной нагрузкой.

Плата разработана для удовлетворения требований приложений к гальванической развязке между пользовательскими и силовыми интерфейсами с использованием новых микросхем ST STISO620 и STISO621. Это требование реализуется двухканальным цифровым изолятором, основанным на технологии толстой оксидной гальванической развязки ST.

Система использует два двунаправленных изолятора STISO621, обозначенных как U6 и U7, для обеспечения прямой передачи сигналов к устройству, а также для обработки выводов FLT для получения диагностических сигналов обратной связи. Каждый ключ верхнего плеча генерирует два сигнала неисправности, что требует включения дополнительного однонаправленного изолятора, обозначенного как U5, представляющего собой цифровой изолятор STISO620. Такая конфигурация обеспечивает точную изоляцию и передачу всех диагностических сигналов, поддерживая целостность и надежность механизмов обнаружения и сигнализации неисправностей системы.

Промышленные выходы на плате основаны на одноканальных высоковольтных микросхемах IPS1025H-32 и IPS1025HQ-32.

коммутатор, особенности которого:

Рабочий диапазон до 60 В

Низкое рассеивание мощности (RON = 12 м)

Быстрое затухание для индуктивных нагрузок

Интеллектуальное управление емкостными нагрузками

Undervoltagе локаут

Защита от перегрузки и перегрева

Корпус PowerSSO-24 и QFN48L 8x6x0.9 мм

Рабочий диапазон прикладной платы: от 8 до 33 В/от 0 до 2.5 А

Расширенный томtage рабочий диапазон (J3 разомкнут) до 60 В

Гальваническая развязка 5 кВ

Защита от обратной полярности шины питания

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

Совместимость с отладочными платами STM32 Nucleo.

Оснащен разъемами Arduino® UNO R3.

Сертифицировано СЕ:

EN 55032:2015 + A1:2020

EN 55035:2017 + A11:2020.

Зелёный светодиод, соответствующий каждому выходу, указывает на включение переключателя. Красные светодиоды также сигнализируют о перегрузке и перегреве.

UM3483 - Ред. 1

страница 5/31

UM3483
Надview

3.3

Ограничитель тока высокой стороны CLT03-2Q3

Плата X-NUCLEO-ISO1A1 имеет два входных разъёма для подключения любых промышленных цифровых датчиков, таких как бесконтактные, ёмкостные, оптические, ультразвуковые и датчики касания. Два входа предназначены для изолированных линий с оптопарами на выходах. Каждый вход затем напрямую поступает на один из двух независимых каналов ограничителей тока CLT03-2Q3. Каналы ограничителя тока немедленно ограничивают ток в соответствии со стандартом, а затем фильтруют и стабилизируют сигналы для подачи соответствующих выходных сигналов на изолированные линии, предназначенные для портов GPIO логического процессора, например, микроконтроллера в программируемом логическом контроллере (ПЛК). На плате также предусмотрены перемычки для подачи тестовых импульсов по любому из каналов для проверки работоспособности.

Изолятор STISO620 (U2) используется для гальванической развязки между технологическим процессом и стороной входа.

Важные особенности:

Двухканальный изолированный входной ограничитель тока может быть настроен как для работы на высокой, так и на низкой стороне.

Возможность подключения 60 В и обратного входа

Блок питания не требуется

Тестовый импульс безопасности

Высокая устойчивость к электромагнитным помехам благодаря встроенному цифровому фильтру

Соответствует IEC61131-2 типа 1 и типа 3

Соответствует RoHS

Входная сторона ограничителя тока CLT03-2Q3 характеризуется определенными объемамиtagДиапазоны тока и напряжения, ограничивающие области ВКЛ и ВЫКЛ, а также переходные области между этими логическими состояниями (высокий и низкий). Устройство переходит в режим неисправности, когда входной уровеньtage превышает 30 В.

Рисунок 4. Входные характеристики CLT03-2Q3

UM3483 - Ред. 1

страница 6/31

Рисунок 5. Выходная рабочая область CLT03-2Q3

UM3483
Надview

UM3483 - Ред. 1

страница 7/31

UM3483
Функциональные блоки

Функциональные блоки

Плата рассчитана на работу с номинальным входным напряжением 24 В, которое питает цепи технологического процесса. Логические компоненты по другую сторону изоляторов питаются от входного напряжения 5 В платы X-NUCLEO, которая обычно питается от USB-порта ПК.
Рисунок 6. Блок-схема.

4.1

Питание 5 В со стороны процесса

Напряжение питания 5 В поступает от входного напряжения 24 В с помощью низковольтного стабилизатора LDO40L со встроенными функциями защиты.tagРегулятор имеет функцию автоматического отключения при перегреве. Выходной уровеньtagНапряжение e можно регулировать и поддерживать чуть ниже 5 В, используя обратную связь по реторсионной цепи с выхода. LDO-стабилизатор имеет DFN6 (смачиваемые фронты), что делает эту микросхему подходящей для оптимизации размера платы.

Рисунок 7. Напряжение питания 5 В со стороны процесса

UM3483 - Ред. 1

страница 8/31

UM3483
Функциональные блоки

4.2

Изолятор STISO621

Цифровой изолятор STISO621 имеет направленность 1:1 и скорость передачи данных 100 Мбит/с. Он выдерживает гальваническую изоляцию 6 кВ и высокие синфазные переходные напряжения: >50 кВ/с.

Рисунок 8. Изолятор STISO621

4.3

Изолятор STISO620

Цифровой изолятор STISO620 имеет направленность от 2 до 0 и скорость передачи данных 100 Мбит/с, как и STISO621. Он выдерживает гальваническую развязку 4 кВ и имеет вход триггера Шмитта.

Рисунок 9. Изолятор STISO620

UM3483 - Ред. 1

страница 9/31

UM3483
Функциональные блоки

4.4

Цифровой вход с ограничением тока

Микросхема ограничителя тока CLT03-2Q3 имеет два изолированных канала, к которым можно подключить изолированные входы. На плате имеется светодиодный индикатор возбуждения входа.

Рисунок 10. Цифровой вход с ограничением тока

4.5

Высоковольтный переключатель (с динамическим управлением током)

Верхние ключи доступны в двух корпусах с идентичными характеристиками. На этой плате используются оба корпуса: POWER SSO-24 и 48-QFN(8*x6). Подробные характеристики см. в разделе «Овер».view раздел.

Рисунок 11. Переключатель высокого напряжения

UM3483 - Ред. 1

страница 10/31

UM3483
Функциональные блоки

4.6

Варианты установки перемычек

Управляющие и статусные выводы устройств ввода-вывода подключены к GPIO микроконтроллера через перемычки. Выбор перемычки позволяет подключить каждый управляющий вывод к одному из двух возможных GPIO. Для упрощения эти GPIO объединены в два набора: «по умолчанию» и «альтернативный». Сериграфия на платах включает полосы, указывающие положения перемычек для стандартных соединений. Стандартная прошивка предполагает, что для платы выбран один из наборов, «по умолчанию» и «альтернативный». На рисунке ниже показана информация о перемычках для маршрутизации управляющих и статусных сигналов между X-NUCLEO и соответствующими платами Nucleo через разъёмы Morpho для различных конфигураций.

Рисунок 12. Морфо-разъемы

Благодаря этому соединению-перемычке мы можем подключить еще один X-NUCLEO, который будет полностью функционален.

UM3483 - Ред. 1

страница 11/31

Рисунок 13. Варианты маршрутизации интерфейса микроконтроллера

UM3483
Функциональные блоки

UM3483 - Ред. 1

страница 12/31

UM3483
Функциональные блоки

4.7

Светодиодные индикаторы

На плате предусмотрены два программируемых светодиода, D7 и D8. Подробную информацию о различных конфигурациях и функциях светодиодов, включая состояние питания и состояния ошибок, см. в руководстве пользователя программного обеспечения.

Рисунок 14. Светодиодные индикаторы

UM3483 - Ред. 1

страница 13/31

Настройка и конфигурация платы

UM3483
Настройка и конфигурация платы

5.1

Начните работу с доской

Подробное изображение поможет вам ознакомиться с платой и её различными разъёмами. Это изображение служит полным визуальным руководством, иллюстрирующим компоновку и отдельные интересные элементы платы. Клемма J1 предназначена для подключения источника питания 24 В для питания технологической стороны платы. Клемма J5 также подключена к входу 24 В постоянного тока. Кроме того, клемма J5 обеспечивает удобное подключение внешних нагрузок и датчиков, которые подключаются к входной клемме J5 и выходной клемме J12.

Рисунок 15. Различные соединительные порты X-NUCLEO

UM3483 - Ред. 1

страница 14/31

UM3483
Настройка и конфигурация платы

5.2

Требования к настройке системы

1. Источник питания 24 В постоянного тока: входное напряжение 2 В должно быть достаточно для питания платы и внешней нагрузки. В идеале это должны быть внешние устройства с защитой от короткого замыкания.

2. Плата NUCLEO-G071RB: Плата NUCLEO-G071RB — это плата разработки Nucleo. Она служит основным микроконтроллером для управления выходами, мониторинга состояния выходов и получения входных данных со стороны процесса.

3. Плата X-NUCLEO-ISO1A1: плата микроПЛК для оценки функциональности устройств. Также возможна установка двух плат X-NUCLEO друг на друга.

4. Кабель USB-micro-B: Кабель USB-micro-B используется для подключения платы NUCLEO-G071RB к компьютеру или адаптеру питания 5 В. Этот кабель необходим для прошивки бинарного ПО. file на упомянутую доску Nucleo и
затем запитать его через любое зарядное устройство или адаптер на 5 В.

5. Провода для подключения входного питания: соединительные провода для нагрузки и входов, настоятельно рекомендуется использовать толстые провода для выходных переключателей высокого напряжения.

6. Ноутбук/ПК: Для прошивки тестовой прошивки на плату NUCLEO-G071RB необходимо использовать ноутбук или ПК. Эту процедуру необходимо выполнить только один раз при использовании платы Nucleo для тестирования нескольких плат X-NUCLEO.

7. STM32CubeProgrammer (опционально): STM32CubeProgrammer используется для прошивки двоичного кода после стирания микроконтроллера. Это универсальный программный инструмент, разработанный для всех микроконтроллеров STM32 и обеспечивающий эффективное программирование и отладку устройств. Дополнительную информацию и само программное обеспечение можно найти на сайте STM32CubeProg. Программное обеспечение STM32CubeProgrammer для всех микроконтроллеров STM32 – STMicroelectronics.

8. Программное обеспечение (опционально): установите на рабочий стол программу Tera Term для упрощения взаимодействия с платой Nucleo. Этот эмулятор терминала позволяет легко взаимодействовать с платой во время тестирования и отладки.
Программное обеспечение можно загрузить с сайта Tera-Term.

5.3

Меры предосторожности и защитное снаряжение

Подача большой нагрузки на высоковольтные переключатели может привести к перегреву платы. Предупреждающий знак, предупреждающий об этом риске, находится рядом с микросхемой.

Было замечено, что доска имеет пониженную толерантность к относительно высоким объемамtagВсплески напряжения. Поэтому рекомендуется не подключать чрезмерные индуктивные нагрузки и не применять повышенную мощность.tage за пределами указанных контрольных значений. Предполагается, что с платой должен работать человек, обладающий базовыми знаниями в области электротехники.

5.4

Установка двух плат X-NUCLEO на Nucleo

Плата спроектирована с конфигурацией перемычек, которая позволяет Nucleo управлять двумя платами X-NUCLEO, каждая из которых имеет два выхода и два входа. Кроме того, сигнал неисправности настраивается отдельно. Для настройки и маршрутизации сигналов управления и мониторинга между микроконтроллером и устройствами обратитесь к таблице ниже, а также к схеме, описанной в предыдущем разделе. При использовании одной платы X-Nucleo можно использовать как стандартную, так и альтернативную перемычку. Однако обе платы X-nucleo должны иметь разные перемычки, чтобы избежать конфликта при их установке друг на друга.

Таблица 1. Таблица выбора перемычек для конфигурации по умолчанию и альтернативной конфигурации

Функция PIN-кода

Шелкография на борту

Название схемы

Джемпер

Конфигурация по умолчанию

Настройка заголовка

Имя

IA.0 Вход (CLT03)
ИА.1

IA0_IN_L

J18

IA1_IN_L

J19

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

IA0_IN_1 IA1_IN_2

Альтернативная конфигурация

Настройка заголовка

Имя

2-3(CN2PIN-38)

IA0_IN_2

2-3(CN2PIN-4)

IA1_IN_1

UM3483 - Ред. 1

страница 15/31

UM3483
Настройка и конфигурация платы

Функция PIN-кода

Шелкография на борту

Название схемы

Джемпер

Конфигурация по умолчанию

Настройка заголовка

Имя

Альтернативная конфигурация

Настройка заголовка

Имя

Выход (IPS-1025)

ВК.0 ВК.1

QA0_CNTRL_ L

J22

QA1_CNTRL_ L

J20

1-2(CN2PIN-19)

QA0_CNTRL_ 2-3(CN1-

ПИН-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

Конфигурация PIN-кода ошибки

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

Изображение показывает разницу viewРисунок 16. Стопка из двух плат X-NUCLEO.

UM3483 - Ред. 1

страница 16/31

UM3483
Как настроить доску (задачи)

Как настроить доску (задачи)

Подключение перемычек. Убедитесь, что все перемычки находятся в состоянии по умолчанию; белая полоса обозначает подключение по умолчанию. Как показано на рисунке 2. Прошивка настроена на установку перемычек по умолчанию. Для использования альтернативных вариантов установки перемычек необходимы соответствующие изменения.
Рисунок 17. Соединение перемычек X-NUCLEO-ISO1A1

1. Подключите плату Nucleo к компьютеру с помощью кабеля micro-USB.
2. Поместите X-NUCLEO поверх Nucleo, как показано на рисунке 18.
3. Скопируйте X-CUBE-ISO1.bin на диск Nucleo или обратитесь к руководству пользователя программного обеспечения для отладки программного обеспечения.
4. Проверьте светодиод D7 на установленной плате X-NUCLEO; он должен мигать 1 секунду, а затем 2 секунды, как показано на рисунке 5. Вы также можете отладить прошивку X-CUBE-ISO1 с помощью STM32CubeIDE и других поддерживаемых IDE. На рисунке 18 ниже показана индикация светодиодов, когда все входы платы имеют низкий уровень, а все входы — высокий. Выходной сигнал имитирует соответствующий входной сигнал.

UM3483 - Ред. 1

страница 17/31

UM3483
Как настроить доску (задачи)
Рисунок 18. Схема индикации светодиодов при нормальной работе платы

UM3483 - Ред. 1

страница 18/31

UM3483 - Ред. 1

Принципиальные схемы

J1
1 2
Терминальный блок
Вход 24 В постоянного тока

Рисунок 19. Принципиальная схема X-NUCLEO-ISO1A1 (1 из 4)
24В

C1 НМ
Тестовая точка ПК,
1

GND_EARTH

ЗЕМЛЯ

R1 10R
C2 D1 S M15T33CA

C4 10 мкФ

U8 3 VIN Vout 4
2 ENV Sense 5
1 GND ADJ 6
LDO40LPURY

БД1
R2 12K
R4 36K

5В ТП10
1

C5 10 мкФ

D2 Зеленый светодиод
R3

J5
1 2
вход

D4 Зеленый светодиод
Р10

D3 Зеленый светодиод
R5

ИА.0Х

ИА.1Х

Земля

J6
1 2

24В
С15

Земля

Подключения полевой стороны GND
Рисунок 20. Принципиальная схема X-NUCLEO-ISO1A1 (2 из 4)

3В3

10nF

Р7 0Е

TP2

С25

С26

6 ИНАТЛ1 7 ИНА1 8 ИНБ1

TP1 VBUF1 OUTP1 OUTN1 OUTN1_T
PD1

9 10 11 5 ТАБ1 12

10nF

Выход UTP 1 OUTN1
Р9 0Е

R38 220K
TP3

2 ИНАТЛ2 3 ИНА2 4 ИНБ2

TP2 VBUF2 OUTP2 OUTN2 OUTN2_T
PD2

14 15 16 13 ТАБ2 1

C8 10nF O UTP 2
ВЫХОД2

R37 220K

Земля

1 2 3 4

VDD1 TxA TxB GND1

VDD2 RxA RxB
ЗАЗЕМЛЕНИЕ2

8 7 6 5

С Т1С О620
Изоляционный барьер

GND_Logic TP4
1

IA0_IN_L IA1_IN_L

Р35 0Е 0Е Р36

10nF

CLT03-2Q3

Земля

GND_Logic

Р7, Р9

Может быть заменен конденсатором для целей тестирования.

Со стороны поля

UM3483
Принципиальные схемы
Для STM32 Nucleo

Земля

Ограничитель входного тока с цифровой изоляцией

страница 19/31

UM3483 - Ред. 1

Рисунок 21. Принципиальная схема X-NUCLEO-ISO1A1 (3 из 4)

Секция переключателя высокой стороны

С17

24 В FLT2_QA0

Вопрос.0

J12 1А 2А
ВЫХОД

C16 24 В

FLT2_QA1 QA.1

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

VCC NC NC FLT2 ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД

ЗАЗЕМЛЕНИЕ ВХОД
IPD FLT1 ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД

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

ИП С 1025ХТР-32

Земля
QA0_CNTRL_P
R14 220K

FLT1_QA0

J 10

3-контактная перемычка

Зеленый светодиод

2 Д6

Р15
С 11 0.47 мкФ

J 11

3-контактная перемычка

Р16

10К

Земля

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

VCC NC NC FLT2 ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД

ЗАЗЕМЛЕНИЕ ВХОД
IPD FLT1 ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД

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

ИП С 1025HQ-32

Земля

QA1_CNTRL_P
R11 220K

FLT1_QA1

3-контактная перемычка

Зеленый светодиод

2 Д5

Р13

Р12

С10

3-контактная перемычка

0.47 мкФ

10К

Земля

3В3
C22 FLT1_QA0_L QA0_CNTRL_L

GND_Logic 3V3

FLT1_QA1_L C20
QA1_CNTRL_L

TP6

Раздел изоляции

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

VDD2 8 TX2 7 RX2 6
Земля2 5

5V
FLT1_QA0 QA0_CNTRL_P C23
Р28 220К Р29 220К

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

VDD2 8 TX2 7 RX2 6
Земля2 5

ЗЕМЛЯ 5 В

FLT1_QA1

QA1_CNTRL_P

С21

Р30 220К Р31 220К

ТР7 1

GND_Logic 5V

FLT2_QA0

С18

FLT2_QA1

Р33 220К Р32 220К

Земля

1 2 3 4

VDD1 TxA
TxB GND1

VDD2 RxA
RxB GND2

8 7 6 5

С Т1С О620

Земля 3V3

FLT2_QA0_L

С19

FLT2_QA1_L

GND_Logic

В поле

UM3483
Принципиальные схемы

страница 20/31

UM3483 - Ред. 1

3В3 3В3

QA1_CNTRL_2 FLT2_QA0_2

С13

FLT1_QA0_1

FLT1_QA1_2

GND_Logic

Р23 0Е
FLT2_QA1_1

FLT2_QA1_2 FLT1_QA1_1

Рисунок 22. Принципиальная схема X-NUCLEO-ISO1A1 (4 из 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

3В3

FLT2_QA0_1

Р24 0Е

Левый разъем

GND_Logic

Р34 0Е

Морфо-коннекторы

CN2

Д15

Д14

Р17 3В3

0E AGND

Р26

Р27

Д13 11

Д12 13

GND_Logic

Д11 15

Д10 17

Д9′

R19 НМ QA0_CNTRL_1 D9

ЗЕЛЕНЫЙ СВЕТОДИОД

D8 КРАСНЫЙ СВЕТОДИОД

R20 НМ

26 28

Р21

34 36

GND_Logic

IA1_IN_1
IA0_IN_1 TP8
АГНД IA1_IN_2 IA0_IN_2
GND_Logic

[ Примечание: для полной конфигурации по умолчанию контакты 1 и 2 разъема должны быть замкнуты. ]

2 FLT2_QA0_L

FLT2_QA0_2
J 24 3-контактный джампер
QA0_CNTRL_L

QA0_CNTRL_1

FLT1_QA0_2

J 22

3-контактная перемычка

J 21

3-контактная перемычка

FLT1_QA0_L

FLT2_QA0_1

2 FLT1_QA1_L

FLT1_QA1_2
J 27 3-контактный джампер

QA0_CNTRL_2 FLT2_QA1_1

FLT1_QA0_1 QA1_CNTRL_2

2 FLT2_QA1_L

J 26 3-контактный джампер
2
QA1_CNTRL_L

J 20 3-контактный джампер

FLT1_QA1_1

FLT2_QA1_2

QA1_CNTRL_1

2 IA1_IN_L
2 IA0_IN_L

IA1_IN_2 J 19 3-контактная перемычка
IA1_IN_1
IA0_IN_1 J 18 3-контактная перемычка
IA0_IN_2

Варианты маршрутизации интерфейса микроконтроллера

CN6
1 2 3 4 5 6 7 8
NM

3В3
Б2 3В3
LOGIC_GND

3В3
3В3 С24
АГНД НМ

Д15 Д14
Д13 Д12 Д11 Д10 Д9′ Д8

CN4

1 2 3 4 5 6 7 8

Д0 Д1 Д2
Д3 Д4 Д5
Д6 Д7

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

Разъемы Ардуино

UM3483
Принципиальные схемы

страница 21/31

UM3483
Спецификация материалов

Спецификация материалов

Таблица 2. Спецификация материалов X-NUCLEO-ISO1A1

Кол-во товара

Ссылка.

1 1 BD1

2 2 С1, С3

3 2 С10, С11

С13, С18, С19,

С20, С21, С22, С23, С24, С25,

С26

5 2 С2, С15

6 2 С16, С17

7 1 С4

8 1 С5

9 4 С6, С7, С8, С9

10 2 CN1, CN2

11 1 CN3

12 2 CN4, CN6

13 1 CN5

14 1 Д1, СМЦ

15 6

Д2, Д3, Д4, Д5, Д6, Д7

16 1 Д8

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,

Дж26, Дж27

23 1 Р1

24 8

Р11, Р14, Р28, Р29, Р30, Р31, Р32, Р33

Часть/значение 10 Ом 4700 пФ
0.47мкФ

Описание

Производитель

Ферритовые бусины WE-CBF Würth Elektronik

Защитные конденсаторы 4700 пФ

Вишай