Používateľská príručka rozširujúcej dosky priemyselných vstupov a výstupov STM32

Dvojkanálové digitálne izolátory zabezpečujú galvanické oddelenie
medzi používateľským a napájacím rozhraním. Ponúkajú odolnosť voči šumu
a vysokorýchlostný čas prepínania vstupu/výstupu.

Prepínače na strane vysokého napätia (IPS1025H-32 a IPS1025HQ-32):

Vysokonapäťové spínače na doske sú vybavené nadprúdovou ochranou a
ochrana proti prehriatiu pre bezpečnú reguláciu výstupného zaťaženia. Majú
prevádzkový rozsah aplikačnej dosky 8 až 33 V a 0 až 2.5 A.
Zabezpečte kompatibilitu s vývojovými doskami STM32 Nucleo.

Obmedzovač prúdu na strane vysokého napätia (CLT03-2Q3):

Obmedzovač prúdu na strane vysokého napätia je možné nakonfigurovať pre oba
Aplikácie na strane vysokého a nízkeho tlaku. Ponúka galvanické oddelenie
medzi procesnou a prihlasovacou stranou s dôležitými funkciami, ako je 60 V
a možnosť spätného vstupu pomocou pluginu.

FAQ:

Otázka: Čo mám robiť, ak sa bočné spínače zahrievajú?

A: Pri dotyku s integrovaným obvodom alebo priľahlými oblasťami je potrebná opatrnosť.
na doskách, najmä pri vyššom zaťažení. Ak sa prepínače
zahrieva sa, znížte zaťažovací prúd alebo kontaktujte našu online podporu
portál pre pomoc.

Otázka: Čo indikujú LED diódy na doske?

A: Zelená LED dióda zodpovedajúca každému výstupu indikuje, kedy
spínač je zapnutý, zatiaľ čo červené LED diódy indikujú preťaženie a prehriatie
diagnostika.

“

View Fullscreen

UM3483
Návod na použitie
Začíname s rozširujúcou doskou priemyselných vstupov/výstupov X-NUCLEO-ISO1A1 pre STM32 Nucleo
Úvod
Vyhodnocovacia doska X-NUCLEO-ISO1A1 je navrhnutá na rozšírenie dosky STM32 Nucleo a poskytnutie funkcionality mikro-PLC s izolovaným priemyselným vstupom a výstupom. Izoláciu medzi logickými a procesnými komponentmi zabezpečujú digitálne izolátory STISO1577 a STISO620 s certifikátom UL621. Dva prúdovo obmedzené vstupy na strane procesu sú realizované prostredníctvom CLT03-2Q3. Chránené výstupy s diagnostikou a funkciami inteligentného riadenia zabezpečuje jeden z prepínačov na strane vysokého napätia IPS1025H/HQ a IPS1025H-32/HQ-32, ktoré dokážu riadiť kapacitné, odporové alebo indukčné záťaže až do 5.6 A. Dve dosky X-NUCLEO-ISO1A1 je možné stohovať na doske STM32 Nucleo pomocou konektorov ST morpho s vhodným výberom prepojok na rozširujúcich doskách, aby sa predišlo konfliktom v rozhraniach GPIO. Rýchle vyhodnotenie integrovaných obvodov umožňuje X-NUCLEO-ISO1A1 pomocou softvérového balíka X-CUBE-ISO1. Na doske je zabezpečené pripojenie ARDUINO®.
Obrázok 1. Rozširujúca doska X-NUCLEO-ISO1A1

Upozornenie:

Ak potrebujete špecializovanú pomoc, odošlite žiadosť prostredníctvom nášho portálu podpory online na adrese www.st.com/support.

UM3483 – Rev 1 – máj 2025 Ďalšie informácie získate od miestnej predajne spoločnosti STMicroelectronics.

www.st.com

UM3483
Informácie o bezpečnosti a súlade

Informácie o bezpečnosti a súlade

Bočné spínače IPS1025HQ sa môžu pri vysokom zaťažení zahrievať. Pri dotyku s integrovaným obvodom alebo priľahlými oblasťami na doskách je potrebná opatrnosť, najmä pri vyššom zaťažení.

1.1

Informácie o zhode (referencia)

Dosky CLT03-2Q3 aj IPS1025H sú navrhnuté tak, aby spĺňali bežné priemyselné požiadavky vrátane noriem IEC61000-4-2, IEC61000-4-4 a IEC61000-4-5. Podrobnejšie hodnotenie týchto komponentov nájdete v doskách pre hodnotenie jednotlivých produktov dostupných na www.st.com. Model X-NUCLEO-ISO1A1 slúži ako vynikajúci nástroj na počiatočné hodnotenia a rýchle prototypovanie a poskytuje robustnú platformu pre vývoj priemyselných aplikácií s doskami STM32 Nucleo. Doska je navyše v súlade s smernicou RoHS a dodáva sa s bezplatnou komplexnou knižnicou vývojového firmvéru a ex...ampsúbory kompatibilné s firmvérom STM32Cube.

UM3483 – Rev 1

strana 2/31

Schéma komponentov

Tu sú zobrazené rôzne komponenty na doske s popisom.

U1 – CLT03-2Q3: Obmedzovač vstupného prúdu

U2, U5 – STISO620: ST digitálny izolátor jednosmerný

U6, U7 – STISO621: ST digitálny izolátor obojsmerný.

U3 – IPS1025HQ-32: prepínač na strane vysokého napätia (balenie: 48-VFQFN Exposed Pad)

U4 – IPS1025H-32: prepínač na strane vysokého napätia (puzdro: PowerSSO-24).

U8 – LDO40LPURY: Zv.tagregulátor

Obrázok 2. Rôzne ST integrované obvody a ich poloha

UM3483
Schéma komponentov

UM3483 – Rev 1

strana 3/31

UM3483
Koniecview

Koniecview

X-NUCLEO-ISO1A1 je priemyselná vyhodnocovacia doska I/O s dvoma vstupmi a výstupmi. Je navrhnutá na prevádzku s doskou STM32 Nucleo, ako napríklad NUCLEO-G071RB. Je kompatibilná s rozložením ARDUINO® UNO R3 a obsahuje dvojkanálový digitálny izolátor STISO620 a prepínače IPS1025H-32 a IPS1025HQ-32 na strane High-Side. IPS1025H-32 a IPS1025HQ-32 sú integrované obvody s jedným prepínačom na strane High-Side, ktoré sú schopné riadiť kapacitné, odporové alebo indukčné záťaže. CLT03-2Q3 poskytuje ochranu a izoláciu v priemyselných prevádzkových podmienkach a ponúka indikáciu stavu „bez energie“ pre každý z dvoch vstupných kanálov s minimálnou spotrebou energie. Je navrhnutá pre situácie, ktoré vyžadujú súlad s normami IEC61000-4-2. Mikrokontrolér STM32 na doske riadi a monitoruje všetky zariadenia prostredníctvom GPIO. Každý vstup a výstup má LED indikáciu. Okrem toho sú k dispozícii dve programovateľné LED diódy pre prispôsobiteľné indikácie. X-NUCLEO-ISO1A1 umožňuje rýchle vyhodnotenie integrovaných obvodov vykonávaním základnej sady operácií v spojení so softvérovým balíkom X-CUBE-ISO1. Kľúčové vlastnosti jednotlivých komponentov sú uvedené nižšie.

3.1

Dvojkanálový digitálny izolátor

STISO620 a STISO621 sú dvojkanálové digitálne izolátory založené na technológii galvanickej izolácie ST s hrubým oxidom.

Zariadenia poskytujú dva nezávislé kanály v opačnom smere (STISO621) a v rovnakom smere (STISO620) so Schmittovým spúšťacím vstupom, ako je znázornené na obrázku 3, čo zaisťuje odolnosť voči šumu a vysokorýchlostný čas prepínania vstupu/výstupu.

Je navrhnutý pre prevádzku v širokom rozsahu okolitých teplôt od -40 ºC do 125 ºC, vďaka čomu je vhodný pre rôzne environmentálne podmienky. Zariadenie sa pýši vysokou imunitou voči prechodovým javom v spoločnom režime presahujúcou 50 kV/µs, čo zaisťuje robustný výkon v elektricky zašumených prostrediach. Podporuje úrovne napájania v rozsahu od 3 V do 5.5 V a poskytuje prevod úrovní medzi 3.3 V a 5 V. Izolátor je navrhnutý pre nízku spotrebu energie a vyznačuje sa skreslením šírky impulzu menším ako 3 ns. Ponúka galvanické oddelenie 6 kV (STISO621) a 4 kV (STISO620), čím zvyšuje bezpečnosť a spoľahlivosť v kritických aplikáciách. Produkt je dostupný v úzkom aj širokom puzdre SO-8, čo poskytuje flexibilitu v dizajne. Okrem toho získal bezpečnostné a regulačné schválenia vrátane certifikácie UL1577.

Obrázok 3. Digitálne izolátory ST

UM3483 – Rev 1

strana 4/31

UM3483
Koniecview

3.2

Vysokonvertovacie spínače IPS1025H-32 a IPS1025HQ-32

X-NUCLEO-ISO1A1 obsahuje inteligentný výkonový spínač (IPS) IPS1025H-32 a IPS1025HQ-32 s ochranou proti nadprúdu a prehriatiu pre bezpečné riadenie výstupného zaťaženia.

Doska je navrhnutá tak, aby spĺňala požiadavky aplikácie z hľadiska galvanického oddelenia medzi používateľským a napájacím rozhraním pomocou nových integrovaných obvodov STISO620 a STISO621 od spoločnosti ST. Túto požiadavku spĺňa dvojkanálový digitálny izolátor založený na technológii galvanického oddelenia s hrubým oxidom od spoločnosti ST.

Systém využíva dva obojsmerné izolátory STISO621, označené ako U6 a U7, na uľahčenie prenosu signálov do zariadenia, ako aj na spracovanie pinov FLT pre diagnostické signály spätnej väzby. Každý prepínač na strane vysokého napätia generuje dva poruchové signály, čo si vyžaduje zahrnutie ďalšieho jednosmerného izolátora označeného ako U5, čo je digitálny izolátor STISO620. Táto konfigurácia zabezpečuje, že všetka diagnostická spätná väzba je presne izolovaná a prenášaná, čím sa zachováva integrita a spoľahlivosť mechanizmov detekcie a signalizácie porúch systému.

Priemyselné výstupy na doske sú založené na jednostranných vysokonapäťových obvodoch IPS1025H-32 a IPS1025HQ-32.

prepínač, ktorý má nasledujúce funkcie:

Prevádzkový rozsah do 60 V

Nízka strata výkonu (RON = 12 m)

Rýchly útlm pre indukčné záťaže

Inteligentné riadenie kapacitných záťaží

Podvoltage výluka

Ochrana pred preťažením a prehriatím

Puzdro PowerSSO-24 a QFN48L s rozmermi 8x6x0.9 mm

Pracovný rozsah aplikačnej dosky: 8 až 33 V/0 až 2.5 A

Rozšírený objtage prevádzkový rozsah (J3 otvorený) do 60 V

5 kV galvanické oddelenie

Ochrana proti prepólovaniu prívodnej lišty

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

Kompatibilné s vývojovými doskami STM32 Nucleo

Vybavené konektormi Arduino® UNO R3

CE certifikované:

EN 55032:2015 + A1:2020

EN 55035:2017 + A11:2020.

Zelená LED dióda zodpovedajúca každému výstupu indikuje, kedy je spínač zapnutý. Červené LED diódy tiež indikujú diagnostiku preťaženia a prehriatia.

UM3483 – Rev 1

strana 5/31

UM3483
Koniecview

3.3

Obmedzovač prúdu na strane vysokého napätia CLT03-2Q3

Doska X-NUCLEO-ISO1A1 má dva vstupné konektory pre akékoľvek priemyselné digitálne senzory, ako sú senzory priblíženia, kapacitné, optické, ultrazvukové a dotykové senzory. Dva zo vstupov sú určené pre izolované linky s optočlenmi na výstupoch. Každý vstup je potom priamo pripojený do jedného z dvoch nezávislých kanálov v obmedzovačoch prúdu CLT03-2Q3. Kanály v obmedzovači prúdu okamžite obmedzujú prúd podľa štandardu a pokračujú vo filtrovaní a regulácii signálov, aby poskytovali vhodné výstupy pre izolované linky určené pre porty GPIO logického procesora, ako je napríklad mikrokontrolér v programovateľnom logickom kontroleri (PLC). Doska tiež obsahuje prepojky, ktoré umožňujú testovacie impulzy cez ktorýkoľvek z kanálov na overenie normálnej prevádzky.

Izolátor STISO620 (U2) sa používa na galvanické oddelenie medzi procesnou a prihlasovacou stranou.

Dôležité vlastnosti:

Dvojitý izolovaný obmedzovač vstupného prúdu kanálov je možné konfigurovať pre aplikácie na strane vysokého aj nízkeho napätia.

Kompatibilný s 60 V a reverzným vstupným pluginom

Nevyžaduje sa napájanie

Bezpečnostný testovací impulz

Vysoká odolnosť voči EMI vďaka integrovanému digitálnemu filtru

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

V súlade s RoHS

Vstupná strana obmedzovača prúdu CLT03-2Q3 sa vyznačuje určitým objemovýmtaga prúdové rozsahy, ktoré vymedzujú oblasti ZAP a VYP, ako aj prechodové oblasti medzi týmito logickými vysokými a nízkymi stavmi. Zariadenie prejde do poruchového režimu, keď vstupná hlasitosťtage presahuje 30 V.

Obrázok 4. Vstupné charakteristiky CLT03-2Q3

UM3483 – Rev 1

strana 6/31

Obrázok 5. Výstupná operačná oblasť CLT03-2Q3

UM3483
Koniecview

UM3483 – Rev 1

strana 7/31

UM3483
Funkčné bloky

Funkčné bloky

Doska je navrhnutá na prevádzku s nominálnym vstupným napätím 24 V, ktoré napája obvody na strane procesu. Logické komponenty na druhej strane izolátorov sú napájané 5 V vstupom do dosky X-NUCLEO, ktorá je typicky napájaná z USB portu počítača.
Obrázok 6. Bloková schéma

4.1

Napájanie 5 V na strane procesu

Napájanie 5 V je odvodené z 24 V vstupu s regulátorom nízkeho úbytku napätia LDO40L so zabudovanými ochrannými funkciami.tagRegulátor má funkciu automatického vypnutia pri prehriatí. Výstupná hlasitosťtagNapätie e je možné nastaviť a udržiavať tesne pod 5 V pomocou spätnej väzby z výstupu v retorznej sieti. LDO má DFN6 (zmáčateľné boky), vďaka čomu je tento integrovaný obvod vhodný na optimalizáciu veľkosti dosky s plošnými spojmi.

Obrázok 7. Napájanie 5 V na strane procesu

UM3483 – Rev 1

strana 8/31

UM3483
Funkčné bloky

4.2

Izolátor STISO621

Digitálny izolátor STISO621 má smerovosť 1:1 s prenosovou rýchlosťou 100 Mb/s. Znesie galvanické oddelenie 6 kV a vysoké prechodové javy v spoločnom režime: > 50 kV/s.

Obrázok 8. Izolátor STISO621

4.3

Izolátor STISO620

Digitálny izolátor STISO620 má smerovosť od 2 do 0 s prenosovou rýchlosťou 100 Mb/s rovnako ako STISO621. Znesie galvanické oddelenie 4 kV a má Schmittův spúšťací vstup.

Obrázok 9. Izolátor STISO620

UM3483 – Rev 1

strana 9/31

UM3483
Funkčné bloky

4.4

Digitálny vstup s obmedzeným prúdom

Integrovaný obvod obmedzovača prúdu CLT03-2Q3 má dva izolované kanály, kam môžeme pripojiť izolované vstupy. Doska má LED indikátor budenia vstupu.

Obrázok 10. Digitálny vstup s obmedzeným prúdom

4.5

Spínač na strane vysokého napätia (s dynamickou reguláciou prúdu)

High-side spínače sú dostupné v dvoch puzdrách s identickými vlastnosťami. V tejto doske sú použité obe puzdrá, teda POWER SSO-24 a 48-QFN(8*x6). Podrobnosti o vlastnostiach sú uvedené vyššie.view oddiele.

Obrázok 11. Spínač na strane vysokého napätia

UM3483 – Rev 1

strana 10/31

UM3483
Funkčné bloky

4.6

Možnosti nastavenia prepojok

Riadiace a stavové piny I/O zariadení sú pripojené pomocou prepojok k GPIO MCU. Výber prepojok umožňuje pripojenie každého riadiaceho pinu k jednému z dvoch možných GPIO. Pre zjednodušenie sú tieto GPIO zoskupené do dvoch sád označených ako predvolené a alternatívne. Sieťotlač na doskách obsahuje pruhy, ktoré označujú polohy prepojok pre predvolené pripojenia. Štandardný firmvér predpokladá, že pre dosku je vybraná jedna zo sád označených ako predvolená a alternatívna. Obrázok nižšie znázorňuje informácie o prepojkách na smerovanie riadiacich a stavových signálov medzi X-NUCLEO a vhodnými doskami Nucleo cez konektory Morpho pre rôzne konfigurácie.

Obrázok 12. Konektory Morpho

Prostredníctvom tohto prepojovacieho prepojenia môžeme naskladať ďalší X-NUCLEO, ktorý je plne funkčný.

UM3483 – Rev 1

strana 11/31

Obrázok 13. Možnosti smerovania rozhrania MCU

UM3483
Funkčné bloky

UM3483 – Rev 1

strana 12/31

UM3483
Funkčné bloky

4.7

LED indikátory

Na doske sú dve LED diódy, D7 a D8, ktoré majú programovateľné LED indikácie. Podrobné informácie o rôznych konfiguráciách a funkciách LED diód vrátane stavu napájania a chybových stavov nájdete v používateľskej príručke softvéru.

Obrázok 14. LED indikátory

UM3483 – Rev 1

strana 13/31

Nastavenie a konfigurácia dosky

UM3483
Nastavenie a konfigurácia dosky

5.1

Začnite s doskou

K dispozícii je podrobný obrázok, ktorý vám pomôže oboznámiť sa s doskou a jej rôznymi pripojeniami. Tento obrázok slúži ako komplexný vizuálny sprievodca, ktorý ilustruje rozloženie a konkrétne zaujímavé body na doske. Svorka J1 slúži na pripojenie 24V napájania na procesnú stranu dosky. Svorka J5 je tiež pripojená k 24V DC vstupu. Svorka J5 však umožňuje jednoduché pripojenie externých záťaží a senzorov, ktoré sú pripojené k vstupnej svorke J5 a výstupnej svorke vysokonapäťovej strany J12.

Obrázok 15. Rôzne pripojovacie porty zariadenia X-NUCLEO

UM3483 – Rev 1

strana 14/31

UM3483
Nastavenie a konfigurácia dosky

5.2

Požiadavky na nastavenie systému

1. Napájanie 24 V DC: Vstup 2 $V by mal mať dostatočnú kapacitu na napájanie dosky spolu s externou záťažou. V ideálnom prípade by to mali byť externé zdroje chránené proti skratu.

2. Doska NUCLEO-G071RB: Doska NUCLEO-G071RB je vývojová doska od spoločnosti Nucleo. Slúži ako hlavná jednotka mikrokontroléra na riadenie výstupov, monitorovanie stavu výstupov a načítavanie vstupov na strane procesu.

3. Doska X-NUCLEO-ISO1A1: Doska Micro PLC na vyhodnotenie špecifických funkcií zariadení. Môžeme tiež stohovať dve jednotky X-NUCLEO.

4. Kábel USB-micro-B: Kábel USB-micro-B sa používa na pripojenie dosky NUCLEO-G071RB k počítaču alebo 5 V adaptéru. Tento kábel je nevyhnutný na flashovanie binárneho kódu. file na spomínanú dosku Nucleo a
následným napájaním cez akúkoľvek 5 V nabíjačku alebo adaptér.

5. Vodiče na pripojenie vstupného napájania: Pripojovací vodič pre záťaž a vstupy, dôrazne sa odporúča použiť hrubé vodiče pre výstupné spínače na strane vysokého napätia.

6. Notebook/PC: Na načítanie testovacieho firmvéru do dosky NUCLEO-G071RB je potrebné použiť notebook alebo PC. Tento proces je potrebné vykonať iba raz, ak sa doska Nucleo používa na testovanie viacerých dosiek X-NUCLEO.

7. STM32CubeProgrammer (voliteľné): STM32CubeProgrammer sa používa na flashovanie binárneho súboru po vymazaní čipu MCU. Je to všestranný softvérový nástroj určený pre všetky mikrokontroléry STM32, ktorý poskytuje efektívny spôsob programovania a ladenia zariadení. Viac informácií a softvér nájdete na stránke STM32CubeProg. Softvér STM32CubeProgrammer pre všetky STM32 – STMicroelectronics.

8. Softvér (voliteľné): Nainštalujte si na počítač softvér „Tera Term“, aby ste uľahčili komunikáciu s doskou Nucleo. Tento emulátor terminálu umožňuje jednoduchú interakciu s doskou počas testovania a ladenia.
Softvér si môžete stiahnuť z Tera-Term.

5.3

Bezpečnostné opatrenia a ochranné prostriedky

Vysoké zaťaženie prepínačov na strane vysokého napätia môže spôsobiť prehriatie dosky. V blízkosti integrovaného obvodu je umiestnená výstražná značka, ktorá toto riziko označuje.

Bolo pozorované, že doska má zníženú toleranciu voči relatívne vysokému objemutagprepätia. Preto sa neodporúča pripájať nadmerné indukčné záťaže ani aplikovať zvýšené napätietage mimo stanovených referenčných hodnôt. Očakáva sa, že s doskou by mala manipulovať osoba so základnými znalosťami elektrotechniky.

5.4

Stohovanie dvoch dosiek X-NUCLEO na Nucleo

Doska je navrhnutá s konfiguráciou prepojok, ktorá umožňuje zariadeniu Nucleo riadiť dve dosky X-NUCLEO, každú s dvoma výstupmi a dvoma vstupmi. Okrem toho sa signál poruchy konfiguruje samostatne. Pozrite si tabuľku nižšie, ako aj schému opísanú v predchádzajúcej časti, kde nájdete informácie o konfigurácii a smerovaní riadiaceho a monitorovacieho signálu medzi MCU a zariadeniami. Pri použití jednej dosky X-Nucleo je možné použiť buď predvolený, alebo alternatívny prepojok. Obe dosky X-Nucleo by však mali mať odlišný výber prepojok, aby sa predišlo koliziám v prípade, že by boli naskladané na sebe.

Tabuľka 1. Tabuľka výberu prepojok pre predvolenú a alternatívnu konfiguráciu

Funkcia PIN

Sieťotlač na doske

Názov schémy

Jumper

Predvolená konfigurácia

Nastavenie hlavičky

Meno

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

Alternatívna konfigurácia

Nastavenie hlavičky

Meno

2-3(CN2PIN-38)

IA0_IN_2

2-3(CN2PIN-4)

IA1_IN_1

UM3483 – Rev 1

strana 15/31

UM3483
Nastavenie a konfigurácia dosky

Funkcia PIN

Sieťotlač na doske

Názov schémy

Jumper

Predvolená konfigurácia

Nastavenie hlavičky

Meno

Alternatívna konfigurácia

Nastavenie hlavičky

Meno

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

Konfigurácia PIN kódu 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

Obrázok znázorňuje rozdiely viewstohovania X-NUCLEO. Obrázok 16. Stoh dvoch dosiek X-NUCLEO

UM3483 – Rev 1

strana 16/31

UM3483
Ako nastaviť tabuľu (úlohy)

Ako nastaviť tabuľu (úlohy)

Pripojenie prepojok Uistite sa, že všetky prepojky sú v predvolenom stave; biely pruh označuje predvolené pripojenie. Ako je znázornené na obrázku 2. Firmvér je nakonfigurovaný pre predvolený výber prepojok. Na použitie alternatívnych výberov prepojok sú potrebné príslušné úpravy.
Obrázok 17. Prepojovacie pripojenie X-NUCLEO-ISO1A1

1. Pripojte dosku Nucleo k počítaču pomocou kábla micro-USB
2. Umiestnite X-NUCLEO na Nucleo, ako je znázornené na obrázku 18.
3. Skopírujte súbor X-CUBE-ISO1.bin na disk Nucleo alebo si prečítajte návod na použitie softvéru, kde nájdete informácie o ladení softvéru.
4. Skontrolujte LED diódu D7 na stohovanej doske X-NUCLEO; mala by blikať 1 sekundu zapnutá a 2 sekundy vypnutá, ako je znázornené na obrázku 5. Firmvér X-CUBE-ISO1 môžete ladiť aj pomocou STM32CubeIDE a iných podporovaných IDE. Obrázok 18 nižšie zobrazuje indikácie LED diódami, pričom všetky vstupy sú nízke a všetky vstupy do dosky sú vysoké. Výstup napodobňuje zodpovedajúci vstup.

UM3483 – Rev 1

strana 17/31

UM3483
Ako nastaviť tabuľu (úlohy)
Obrázok 18. Vzor indikácie LED diódami počas normálnej prevádzky dosky

UM3483 – Rev 1

strana 18/31

UM3483 – Rev 1

Schematické diagramy

J1
1 2
Terminálny blok
Vstup 24V DC

Obrázok 19. Schéma zapojenia X-NUCLEO-ISO1A1 (1 zo 4)
24 V

C1 NM
Testovací bod PC,
1

GND_EARTH

ZEM

R1 10R
C2 D1 S M15T33CA

C4 10UF

U8 3 VIN Vout 4
2 Env Sense 5
1 GND NASTAVENIE 6
LDO40LPURY

BD1
R2 12K
R4 36K

5V TP10
1

C5 10UF

D2 zelená LED dióda
R3

J5
1 2
vstup

D4 zelená LED dióda
10 XNUMX R

D3 zelená LED dióda
R5

IA.0H

IA.1H

GND

J6
1 2

24 V
C15

GND

Pripojenia na strane poľa GND
Obrázok 20. Schéma zapojenia X-NUCLEO-ISO1A1 (2 zo 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

O UTP 1 OUTN1
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
Izolačná bariéra

GND_Logic TP4
1

IA0_IN_L IA1_IN_L

R35 0E 0E R36

10nF

CLT03-2Q3

GND

GND_Logic

R7, R9

Na testovacie účely sa dá nahradiť kondenzátorom

Z poľa

UM3483
Schematické diagramy
Do jadra STM32

GND

Obmedzovač vstupného prúdu s digitálnou izoláciou

strana 19/31

UM3483 – Rev 1

Obrázok 21. Schéma zapojenia X-NUCLEO-ISO1A1 (3 zo 4)

Sekcia spínača na vysokej strane

C17

24V FLT2_QA0

QA.0

J12 1A 2A
VÝSTUP

C16 24 V

FLT2_QA1 QA.1

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

VCC NC NC FLT2 VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD

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

3-pinový prepojovač

Zelená LED dióda

2 D6

15 XNUMX R
C11 0.47 µF

J 11

3-pinový prepojovač

16 XNUMX R

10 tis

GND

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

VCC NC NC FLT2 VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD VÝCHOD

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

3-pinový prepojovač

Zelená LED dióda

2 D5

13 XNUMX R

12 XNUMX R

C10

3-pinový prepojovač

0.47 uF

10 tis

GND

3V3
C22 FLT1_QA0_L QA0_CNTRL_L

GND_Logic 3V3

FLT1_QA1_L C20
QA1_CNTRL_L

TP6

Izolačná sekcia

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 Odosielateľ
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 poľa

UM3483
Schematické diagramy

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

Obrázok 22. Schéma zapojenia X-NUCLEO-ISO1A1 (4 zo 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

Ľavý bočný konektor

GND_Logic

R34 0E

Morpho konektory

CN2

D15

D14

R17 3V3

0E AGND

26 XNUMX R

27 XNUMX R

D13 11

D12 13

GND_Logic

D11 15

D10 17

D9′

R19 NM QA0_CNTRL_1 D9

ZELENÁ LED

D8 ČERVENÁ LED

R20 NM

26 28

21 XNUMX R

34 36

GND_Logic

IA1_IN_1
IA0_IN_1 TP8
AGND IA1_IN_2 IA0_IN_2
GND_Logic

[Poznámka: PINy 1 a 2 konektora musia byť skratované pre konfiguráciu All Default.]

2 FLT2_QA0_L

FLT2_QA0_2
J 24 3-kolíkový prepojovač
QA0_CNTRL_L

QA0_CNTRL_1

FLT1_QA0_2

J 22

3-pinový prepojovač

J 21

3-pinový prepojovač

FLT1_QA0_L

FLT2_QA0_1

2 FLT1_QA1_L

FLT1_QA1_2
J 27 3-kolíkový prepojovač

QA0_CNTRL_2 FLT2_QA1_1

FLT1_QA0_1 QA1_CNTRL_2

2 FLT2_QA1_L

J 26 3-kolíkový prepojovač
2
QA1_CNTRL_L

J 20 3-kolíkový prepojovač

FLT1_QA1_1

FLT2_QA1_2

QA1_CNTRL_1

2 IA1_IN_L
2 IA0_IN_L

IA1_IN_2 J 19 3-pinový prepojovač
IA1_IN_1
IA0_IN_1 J 18 3-pinový prepojovač
IA0_IN_2

Možnosti smerovania rozhrania 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

Arduino konektory

UM3483
Schematické diagramy

strana 21/31

UM3483
Kusovník

Kusovník

Tabuľka 2. Zoznam materiálov X-NUCLEO-ISO1A1

Množstvo 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

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

Časť/hodnota 10 Ω 4700 pF
0.47uF

Popis

Výrobca

Feritové korálky WE-CBF Würth Elektronik

Bezpečnostné kondenzátory 4700pF

Vishay