ST NPI 新上架开发板 【X-NUCLEO-DO41A1】

基于 STM32 Nucleo 的 IPS4140HQ-1 工业数位输出扩展板

产品说明
X-NUCLEO-DO41A1工业数位输出扩充板专为STM32 Nucleo设计，提供强大且灵活的评估环境，用于测试IPS4140HQ-1四通道高边智慧功率固态继电器在连接至≤1 A工业负载的数位输出模组中的驱动和诊断能力。

X-NUCLEO-DO41A1扩充板具备两个电气隔离的应用端：逻辑端和制程端。两端透过STISO621数位隔离器提供的2.8 kVRMS电隔离实现分离。

逻辑端是MCU的工作区域，由VISO_L轨供电（3.3 V或5.0 V，取决于SW1的设定）。板载的Arduino? UNO R3连接器可与NUCLEO-F401RE或NUCLEO-G431RB开发板连接。

当X-NUCLEO-DO41A1堆叠在NUCLEO-F401RE或NUCLEO-G431RB上时，如果透过USB线连接至PC/笔记型电脑，则VISO_L由Nucleo板供电。如果独立使用X-NUCLEO-DO41A1，则VISO_L可以由CN6[4]（SW1 = 闭合1-2）或CN6[5]（SW1 = 闭合2-3）供电。预设情况下，CN5[1, 2]和CN9[7, 8]上的讯号可被驱动为高/低电平，从而启动或停用连接至CN2[1, 2]和CN3[1, 2]的制程端负载。 IPS4140HQ-1内部嵌入的四个输出开关的热诊断讯号透过CN5[9, 10]和CN8[5, 6]进行报告。开关SW2、SW3、SW4、SW5为使用者提供弹性，可重新绘制CN5、CN8和CN9上的驱动讯号IN1、IN2、IN3以及STATUS1（更多详情请参阅原理图）。

过程端是工业现场的应用端（24 V工作轨）。制程端具备两个电源轨：VCC轨（通常连接至24 V轨）和板载LDO40LPU33 (U8) 产生的VISO_P (3.3 V)。

VCC轨透过STPS1H100A保护以防止CN1上的极性反接（J1保持开路时有效）以及透过SMC30J30CA (U2) 保护以防止突波脉冲（J2闭合时有效）。 VCC轨同时为IPS4140HQ-1及LDO40LPU33供电。

VISO_P轨为数位隔离器以及红色诊断LED（D7、D8、D9、D10）供电，分别指示输出通道OUT1、OUT2、OUT3、OUT4的过热故障。

最多可在CN2[1, 2]和CN3[1, 2]连接器与制程端接地(CN1[2]) 之间连接四个工业负载。四个绿色LED（D1、D2、D3、D4）可用来监控各输出开关OUT1、OUT2、OUT3、OUT4的开/关状态。透过J4位置开路（1-2、3-4、5-6、7-8），可停用这些绿色LED。

此外，还可以评估由X-NUCLEO-DO41A1堆叠在其他扩充板上组成的系统。

产品特色

• 基于IPS4140HQ-1四声道高边开关，具体特性如下：
  • 工作电压范围：10.5 V至36 V
  • 工作电流范围：各通道≤ 1 A
  • 3.3 V和5 V相容I/O
  • 低功耗（待机电流= 250 μA，RON(TYP)= 80 mΩ）
  • 可驱动电阻、电容和电感负载（支援快速消磁）
  • 带滞后的欠压关断
  • 每频道开漏热故障诊断脚
  • 每通道过载、短路和热结保护
  • 外壳过温保护
  • 外壳过温保护复位时不同时重新启动频道
  • 接地失效保护
  • 设计符合业界标准：IEC61131-2、IEC61000-4-2（最高±25 kV）、IEC61000-4-4和IEC61000-4-5
  • 采用QFN48L 8x6 mm封装
• 过程端工作范围：11 V或36 V
• 透过STPS1H100A实现制程端反向极性保护（J1开路）
• 透过SMC30J30CA实现电源轨突波脉冲保护（J2闭合）
• 板载高效能LDO 24 V至3.3 V (LDO40LPU33)
• 指示输出开/关状态的绿色LED（J4闭合1-2、3-4、5-6、7-8）
• 指示热故障的红色LED（D7、D8、D9、D10）
• 透过STISO621数位隔离器实现逻辑端与制程端的电气隔离
• 逻辑端工作电压为3.3 V（SW1闭合1-2）或5 V（SW1闭合2-3）
• 逻辑端配有Arduino? UNO R3连接器
• 驱动输出通道的数位讯号（预设= CN5[1, 2]、CN9[7, 8]）
• 用于热诊断的数位讯号（预设= CN5[9, 10] 和CN8[5, 6]）
• 透过SW2、SW3、SW4、SW5可轻松重新配置数位讯号
• 与STM32 Nucleo开发板相容
• 符合RoHS和中国RoHS标准
• 通过CE认证

产品优势
易于使用的评估板，为评估连接到 ≤1 A 工业负载的数位输出模组中的 IPS4140HQ-1 四通道高侧智慧功率固态继电器的驱动和诊断能力提供强大而灵活的环境。

推荐应用
Input\Ouput Modules

主要软件
X-CUBE-IPS

登录大大通网站 ST NPI专区，下载产品资料，了解更多详情！