Manuale utente della scheda di espansione di ingresso/uscita industriale STM32

Gli isolatori digitali a doppio canale forniscono isolamento galvanico
tra l'interfaccia utente e quella di alimentazione. Offrono robustezza al rumore
e tempi di commutazione input/output ad alta velocità.

Switch lato alto (IPS1025H-32 e IPS1025HQ-32):

Gli interruttori high-side sulla scheda sono dotati di protezione da sovracorrente e
protezione da sovratemperatura per un controllo sicuro del carico di uscita. Hanno
un intervallo operativo della scheda applicativa da 8 a 33 V e da 0 a 2.5 A.
Garantire la compatibilità con le schede di sviluppo STM32 Nucleo.

Limitatore di corrente lato alta (CLT03-2Q3):

Il limitatore di corrente lato alto può essere configurato per entrambi
applicazioni high-side e low-side. Offre isolamento galvanico
tra il lato processo e quello di login, con caratteristiche importanti come 60 V
e capacità del plugin di input inverso.

Domande frequenti:

D: Cosa devo fare se gli interruttori laterali si surriscaldano?

A: Prestare attenzione quando si tocca il circuito integrato o le aree adiacenti
sulle schede, in particolare con carichi più elevati. Se gli interruttori si
riscaldato, ridurre la corrente di carico o contattare il nostro supporto online
portale di assistenza.

D: Cosa indicano i LED sulla scheda?

A: Il LED verde corrispondente a ciascuna uscita indica quando un
l'interruttore è acceso, mentre i LED rossi indicano sovraccarico e surriscaldamento
diagnostica.

“`

View Fullscreen

UM3483
Manuale d'uso
Introduzione alla scheda di espansione di input/output industriale X-NUCLEO-ISO1A1 per STM32 Nucleo
Introduzione
La scheda di valutazione X-NUCLEO-ISO1A1 è progettata per espandere la scheda STM32 Nucleo e fornire funzionalità micro-PLC con ingressi e uscite industriali isolati. L'isolamento tra i componenti logici e quelli lato processo è garantito dagli isolatori digitali certificati UL1577 STISO620 e STISO621. Due ingressi high-side a corrente limitata dal lato processo sono realizzati tramite il CLT03-2Q3. Uscite protette con diagnostica e funzioni di pilotaggio intelligenti sono fornite da uno ciascuno degli switch high-side IPS1025H/HQ e IPS1025H-32/HQ-32, in grado di pilotare carichi capacitivi, resistivi o induttivi fino a 5.6 A. Due schede X-NUCLEO-ISO1A1 possono essere impilate sopra una scheda STM32 Nucleo tramite connettori ST morpho, con l'opportuna selezione di jumper sulle schede di espansione per evitare conflitti nelle interfacce GPIO. La valutazione rapida dei circuiti integrati integrati è facilitata da X-NUCLEO-ISO1A1, che utilizza il pacchetto software X-CUBE-ISO1. La scheda è predisposta per connessioni ARDUINO®.
Figura 1. Scheda di espansione X-NUCLEO-ISO1A1

Avviso:

Per ricevere assistenza dedicata, invia una richiesta tramite il nostro portale di supporto online all'indirizzo www.st.com/support.

UM3483 – Rev 1 – Maggio 2025 Per ulteriori informazioni, contattare l'ufficio vendite STMicroelectronics locale.

www.st.com

UM3483
Informazioni sulla sicurezza e sulla conformità

Informazioni sulla sicurezza e sulla conformità

Gli switch laterali IPS1025HQ possono surriscaldarsi con correnti di carico elevate. Prestare attenzione quando si tocca il circuito integrato o le aree adiacenti sulle schede, soprattutto con carichi elevati.

1.1

Informazioni sulla conformità (riferimento)

Sia CLT03-2Q3 che IPS1025H sono progettati per soddisfare i requisiti industriali più comuni, inclusi gli standard IEC61000-4-2, IEC61000-4-4 e IEC61000-4-5. Per una valutazione più dettagliata di questi componenti, fare riferimento alle schede di valutazione per singolo prodotto disponibili sul sito www.st.com. La scheda X-NUCLEO-ISO1A1 rappresenta un ottimo strumento per le valutazioni iniziali e la prototipazione rapida, offrendo una piattaforma robusta per lo sviluppo di applicazioni industriali con le schede STM32 Nucleo. Inoltre, la scheda è conforme alla direttiva RoHS e include una libreria firmware di sviluppo completa e gratuita.ampnon sono compatibili con il firmware STM32Cube.

UM3483 – Rev. 1

pagina 2/31

Schema dei componenti

Qui vengono mostrati i diversi componenti della scheda, con relativa descrizione.

U1 – CLT03-2Q3: Limitatore di corrente di ingresso

U2, U5 – STISO620: Isolatore digitale ST unidirezionale

U6, U7 – STISO621: Isolatore digitale ST bidirezionale.

U3 – IPS1025HQ-32: switch high-side (package: pad esposto 48-VFQFN)

U4 – IPS1025H-32: switch lato alto (pacchetto: PowerSSO-24).

U8 – LDO40LPURY: Voltage regolatore

Figura 2. Diversi circuiti integrati ST e la loro posizione

UM3483
Schema dei componenti

UM3483 – Rev. 1

pagina 3/31

UM3483
Sopraview

Sopraview

X-NUCLEO-ISO1A1 è una scheda di valutazione I/O industriale con due ingressi e due uscite. È progettata per funzionare con una scheda Nucleo STM32, come la NUCLEO-G071RB. Compatibile con il layout ARDUINO® UNO R3, è dotata dell'isolatore digitale a doppio canale STISO620 e degli switch high-side IPS1025H-32 e IPS1025HQ-32. IPS1025H-32 e IPS1025HQ-32 sono circuiti integrati con switch high-side singoli in grado di pilotare carichi capacitivi, resistivi o induttivi. Il CLT03-2Q3 fornisce protezione e isolamento in condizioni operative industriali e offre un'indicazione di stato "a basso consumo energetico" per ciascuno dei due canali di ingresso, con un consumo energetico minimo. È progettata per situazioni che richiedono la conformità agli standard IEC61000-4-2. Il microcontrollore STM32 integrato controlla e monitora tutti i dispositivi tramite GPIO. Ogni ingresso e uscita è dotato di un LED di segnalazione. Sono inoltre presenti due LED programmabili per indicazioni personalizzabili. X-NUCLEO-ISO1A1 consente una rapida valutazione dei circuiti integrati integrati eseguendo una serie di operazioni di base in combinazione con il software X-CUBE-ISO1. Le caratteristiche principali dei componenti costituenti sono riportate di seguito.

3.1

Isolatore digitale a doppio canale

STISO620 e STISO621 sono isolatori digitali a doppio canale basati sulla tecnologia di isolamento galvanico a ossido spesso ST.

I dispositivi forniscono due canali indipendenti nella direzione opposta (STISO621) e nella stessa direzione (STISO620) con ingresso trigger di Schmitt come mostrato nella Figura 3, garantendo robustezza al rumore e tempi di commutazione ingresso/uscita ad alta velocità.

È progettato per funzionare in un ampio intervallo di temperatura ambiente, da -40 °C a 125 °C, rendendolo adatto a diverse condizioni ambientali. Il dispositivo vanta un'elevata immunità ai transitori di modo comune, superiore a 50 kV/µs, garantendo prestazioni affidabili in ambienti elettricamente rumorosi. Supporta livelli di alimentazione da 3 V a 5.5 V e fornisce una traduzione di livello tra 3.3 V e 5 V. L'isolatore è progettato per un basso consumo energetico e presenta distorsioni della larghezza di impulso inferiori a 3 ns. Offre isolamento galvanico di 6 kV (STISO621) e 4 kV (STISO620), migliorando la sicurezza e l'affidabilità nelle applicazioni critiche. Il prodotto è disponibile in package SO-8 stretto e largo, offrendo flessibilità di progettazione. Inoltre, ha ricevuto le approvazioni di sicurezza e normative, tra cui la certificazione UL1577.

Figura 3. Isolatori digitali ST

UM3483 – Rev. 1

pagina 4/31

UM3483
Sopraview

3.2

Switch high-side IPS1025H-32 e IPS1025HQ-32

X-NUCLEO-ISO1A1 integra l'interruttore di alimentazione intelligente (IPS) IPS1025H-32 e IPS1025HQ-32, con protezione da sovracorrente e sovratemperatura per un controllo sicuro del carico di uscita.

La scheda è progettata per soddisfare i requisiti applicativi in termini di isolamento galvanico tra le interfacce utente e di potenza, utilizzando i nuovi circuiti integrati STISO620 e STISO621. Questo requisito è soddisfatto da un isolatore digitale a doppio canale basato sulla tecnologia di isolamento galvanico a ossido spesso di ST.

Il sistema utilizza due isolatori bidirezionali STISO621, denominati U6 e U7, per facilitare la trasmissione diretta dei segnali al dispositivo e per gestire i pin FLT per i segnali diagnostici di feedback. Ogni switch lato alto genera due segnali di guasto, rendendo necessaria l'inclusione di un isolatore unidirezionale aggiuntivo, denominato U5, che rappresenta l'isolatore digitale STISO620. Questa configurazione garantisce che tutto il feedback diagnostico sia accuratamente isolato e trasmesso, mantenendo l'integrità e l'affidabilità dei meccanismi di rilevamento e segnalazione guasti del sistema.

Le uscite industriali sulla scheda si basano sui moduli high-side singoli IPS1025H-32 e IPS1025HQ-32

switch, che presenta le seguenti caratteristiche:

Campo di funzionamento fino a 60 V

Bassa dissipazione di potenza (RON = 12 m)

Decadimento rapido per carichi induttivi

Pilotaggio intelligente dei carichi capacitivi

Sottovoltage blocco

Protezione da sovraccarico e sovratemperatura

Pacchetto PowerSSO-24 e QFN48L 8x6x0.9mm

Intervallo operativo della scheda applicativa: da 8 a 33 V/da 0 a 2.5 A

Vol. estesotage campo di lavoro (J3 aperto) fino a 60 V

Isolamento galvanico 5 kV

Protezione contro l'inversione di polarità della guida di alimentazione

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

Compatibile con le schede di sviluppo STM32 Nucleo

Dotato di connettori Arduino® UNO R3

Certificato CE:

EN 55032:2015 + A1:2020

EN 55035:2017 + A11:2020.

Il LED verde corrispondente a ciascuna uscita indica quando un interruttore è acceso. Anche i LED rossi indicano la diagnostica di sovraccarico e surriscaldamento.

UM3483 – Rev. 1

pagina 5/31

UM3483
Sopraview

3.3

Limitatore di corrente lato alto CLT03-2Q3

La scheda X-NUCLEO-ISO1A1 dispone di due connettori di ingresso per qualsiasi sensore digitale industriale, come sensori di prossimità, capacitivi, ottici, a ultrasuoni e tattili. Due degli ingressi sono destinati a linee isolate con optoaccoppiatori sulle uscite. Ogni ingresso alimenta quindi direttamente uno dei due canali indipendenti dei limitatori di corrente CLT03-2Q3. I canali del limitatore di corrente limitano immediatamente la corrente secondo lo standard e procedono a filtrare e regolare i segnali per fornire uscite appropriate per le linee isolate destinate alle porte GPIO di un processore logico, come un microcontrollore in un controllore logico programmabile (PLC). La scheda include anche jumper per abilitare gli impulsi di test attraverso uno qualsiasi dei canali per verificarne il normale funzionamento.

L'isolatore STISO620 (U2) viene utilizzato per l'isolamento galvanico tra il lato processo e quello di login.

Caratteristiche importanti:

Il limitatore di corrente di ingresso a 2 canali isolati può essere configurato sia per applicazioni high-side che low-side

Plug-in con ingresso a 60 V e inversione

Nessun alimentatore richiesto

Impulso di prova di sicurezza

Elevata robustezza EMI grazie al filtro digitale integrato

Conforme a IEC61131-2 tipo 1 e tipo 3

Conforme alla direttiva RoHS

Il lato di ingresso del limitatore di corrente CLT03-2Q3 è caratterizzato da una certa tensionetage intervalli di corrente che delimitano le regioni ON e OFF, nonché le regioni di transizione tra questi stati logici alto e basso. Il dispositivo entra in modalità di guasto quando il volume di ingressotage supera 30 V.

Figura 4. Caratteristiche di input di CLT03-2Q3

UM3483 – Rev. 1

pagina 6/31

Figura 5. Regione operativa di uscita del CLT03-2Q3

UM3483
Sopraview

UM3483 – Rev. 1

pagina 7/31

UM3483
Blocchi funzionali

Blocchi funzionali

La scheda è progettata per funzionare con un ingresso nominale di 24 V, che alimenta i circuiti lato processo. I componenti logici dall'altro lato degli isolatori sono alimentati da un ingresso a 5 V della scheda X-NUCLEO, che in genere è alimentato da una porta USB di un PC.
Figura 6. Schema a blocchi

4.1

Alimentazione lato processo 5 V

L'alimentazione a 5 V è derivata dall'ingresso a 24 V con regolatore a bassa caduta LDO40L con funzioni di protezione integrate. Il voltagIl regolatore ha una funzione di spegnimento automatico in caso di surriscaldamento. Il volume di uscitatagLa tensione può essere regolata e mantenuta appena al di sotto dei 5 V utilizzando una rete di retroazione in uscita. L'LDO è dotato di DFN6 (fianchi bagnabili), che rende questo circuito integrato adatto all'ottimizzazione delle dimensioni della scheda.

Figura 7. Alimentazione a 5 V lato processo

UM3483 – Rev. 1

pagina 8/31

UM3483
Blocchi funzionali

4.2

Isolatore STISO621

L'isolatore digitale STISO621 ha una direzionalità 1 a 1, con una velocità di trasmissione dati di 100 Mbps. È in grado di sopportare un isolamento galvanico di 6 kV e un elevato transitorio di modo comune: >50 kV/s.

Figura 8. Isolatore STISO621

4.3

Isolatore STISO620

L'isolatore digitale STISO620 ha una direzionalità da 2 a 0, con una velocità di trasmissione dati di 100 Mbps come lo STISO621. Supporta un isolamento galvanico di 4 kV e dispone di un ingresso trigger di Schmitt.

Figura 9. Isolatore STISO620

UM3483 – Rev. 1

pagina 9/31

UM3483
Blocchi funzionali

4.4

Ingresso digitale limitato in corrente

Il circuito integrato limitatore di corrente CLT03-2Q3 ha due canali isolati, a cui è possibile collegare ingressi isolati. La scheda è dotata di un indicatore LED di eccitazione dell'ingresso.

Figura 10. Ingresso digitale limitato in corrente

4.5

Interruttore lato alto (con controllo dinamico della corrente)

Gli switch high-side sono disponibili in due package con caratteristiche identiche. In questa scheda vengono utilizzati entrambi i package, ovvero POWER SSO-24 e 48-QFN (8*x6). Le caratteristiche dettagliate sono riportate nella sezione Overview sezione.

Figura 11. Interruttore lato alto

UM3483 – Rev. 1

pagina 10/31

UM3483
Blocchi funzionali

4.6

Opzioni di impostazione del jumper

I pin di controllo e di stato dei dispositivi di I/O sono collegati tramite jumper al GPIO della MCU. La selezione dei jumper consente di collegare ciascun pin di controllo a uno dei due possibili GPIO. Per semplificare, questi GPIO sono raggruppati in due set contrassegnati come predefiniti e alternativi. La serigrafia sulle schede include barre che indicano le posizioni dei jumper per le connessioni predefinite. Il firmware standard presuppone che uno dei set, contrassegnati come predefiniti e alternativi, sia selezionato per una scheda. La figura seguente illustra le informazioni sui jumper per l'instradamento dei segnali di controllo e di stato tra la scheda X-NUCLEO e le schede Nucleo idonee attraverso i connettori Morpho per varie configurazioni.

Figura 12. Connettori Morpho

Attraverso questa connessione jumper possiamo aggiungere un altro X-NUCLEO, completamente funzionante.

UM3483 – Rev. 1

pagina 11/31

Figura 13. Opzioni di routing dell'interfaccia MCU

UM3483
Blocchi funzionali

UM3483 – Rev. 1

pagina 12/31

UM3483
Blocchi funzionali

4.7

Indicatori LED

La scheda è dotata di due LED, D7 e D8, che forniscono indicazioni programmabili. Consultare il manuale utente del software per informazioni dettagliate sulle diverse configurazioni e funzionalità dei LED, inclusi lo stato di alimentazione e gli stati di errore.

Figura 14. Indicatori LED

UM3483 – Rev. 1

pagina 13/31

Impostazione e configurazione della scheda

UM3483
Impostazione e configurazione della scheda

5.1

Inizia con la tavola

Un'immagine dettagliata è fornita per aiutarvi a familiarizzare con la scheda e le sue varie connessioni. Questa immagine funge da guida visiva completa, illustrando il layout e i punti di interesse specifici sulla scheda. Il terminale J1 è previsto per il collegamento dell'alimentazione a 24 V per alimentare il lato processo della scheda. Il terminale J5 è anche collegato all'ingresso a 24 V CC. Tuttavia, J5 consente il facile collegamento di carichi e sensori esterni, che sono collegati al terminale di ingresso J5 e al terminale di uscita lato alto J12.

Figura 15. Diverse porte di collegamento di X-NUCLEO

UM3483 – Rev. 1

pagina 14/31

UM3483
Impostazione e configurazione della scheda

5.2

Requisiti di configurazione del sistema

1. Alimentazione a 24 V CC: l'ingresso a 2 V deve avere una capacità sufficiente per alimentare la scheda insieme a un carico esterno. Idealmente, si tratta di un'alimentazione esterna protetta da cortocircuito.

2. Scheda NUCLEO-G071RB: la scheda NUCLEO-G071RB è una scheda di sviluppo Nucleo. Funge da unità microcontrollore principale per il pilotaggio delle uscite, il monitoraggio dello stato di salute delle uscite e il recupero degli ingressi lato processo.

3. Scheda X-NUCLEO-ISO1A1: la scheda Micro PLC per la valutazione delle funzionalità specifiche dei dispositivi. È possibile impilare due X-NUCLEO.

4. Cavo USB-micro-B: il cavo USB-micro-B viene utilizzato per collegare la scheda NUCLEO-G071RB a un computer o a un adattatore da 5 V. Questo cavo è essenziale per flashare il binario file sulla scheda Nucleo menzionata e
alimentandolo successivamente tramite un qualsiasi caricabatterie o adattatore da 5 V.

5. Cavi per collegare l'alimentazione in ingresso: per il collegamento dei cavi per il carico e gli ingressi, si consiglia vivamente di utilizzare cavi spessi per gli interruttori lato alto in uscita.

6. Laptop/PC: è necessario utilizzare un laptop o un PC per installare il firmware di prova sulla scheda NUCLEO-G071RB. Questa procedura deve essere eseguita una sola volta quando si utilizza la scheda Nucleo per testare più schede X-NUCLEO.

7. STM32CubeProgrammer (opzionale): STM32CubeProgrammer viene utilizzato per flashare il binario dopo aver cancellato il chip MCU. È uno strumento software versatile progettato per tutti i microcontrollori STM32, che offre un modo efficiente per programmare e debuggare i dispositivi. Ulteriori informazioni e il software sono disponibili all'indirizzo STM32CubeProg, software STM32CubeProgrammer per tutti i microcontrollori STM32 – STMicroelectronics.

8. Software (facoltativo): installa il software "Tera Term" sul desktop per facilitare la comunicazione con la scheda Nucleo. Questo emulatore di terminale consente di interagire facilmente con la scheda durante le fasi di test e debug.
Il software può essere scaricato da Tera-Term.

5.3

Precauzioni di sicurezza e dispositivi di protezione

L'applicazione di un carico elevato tramite gli switch high-side può causare il surriscaldamento della scheda. Un cartello di avvertimento è posizionato vicino al circuito integrato per segnalare questo rischio.

È stato osservato che il consiglio ha ridotto la tolleranza a volumi relativamente elevatitage sovratensioni. Pertanto, si consiglia di non collegare carichi induttivi eccessivi o applicare tensioni maggioritagoltre i valori di riferimento specificati. Si prevede che la scheda venga maneggiata da una persona con conoscenze elettriche di base.

5.4

Impilamento di due schede X-NUCLEO su Nucleo

La scheda è progettata con una configurazione di jumper che consente alla Nucleo di pilotare due schede X-NUCLEO, ciascuna con due uscite e due ingressi. Inoltre, il segnale di errore è configurato separatamente. Fare riferimento alla tabella seguente e allo schema descritto nella sezione precedente per configurare e instradare il segnale di controllo e monitoraggio tra la MCU e i dispositivi. È possibile utilizzare sia il jumper predefinito che quello alternativo quando si utilizza una singola scheda X-Nucleo. Tuttavia, entrambe le schede X-Nucleo dovrebbero avere una selezione di jumper diversa per evitare conflitti nel caso in cui vengano impilate l'una sull'altra.

Tabella 1. Tabella di selezione dei jumper per la configurazione predefinita e alternativa

Funzione PIN

Serigrafia su tavola

Nome schematico

Maglione

Configurazione predefinita

Impostazione dell'intestazione

Nome

Ingresso 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

Configurazione alternativa

Impostazione dell'intestazione

Nome

2-3(CN2PIN-38)

IA0_IN_2

2-3(CN2PIN-4)

IA1_IN_1

UM3483 – Rev. 1

pagina 15/31

UM3483
Impostazione e configurazione della scheda

Funzione PIN

Serigrafia su tavola

Nome schematico

Maglione

Configurazione predefinita

Impostazione dell'intestazione

Nome

Configurazione alternativa

Impostazione dell'intestazione

Nome

Uscita (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

Configurazione PIN di errore

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

L'immagine indica le diverse viewdello stacking di X-NUCLEO. Figura 16. Stack di due schede X-NUCLEO

UM3483 – Rev. 1

pagina 16/31

UM3483
Come impostare la lavagna (attività)

Come impostare la lavagna (attività)

Collegamento dei jumper Assicurarsi che tutti i jumper siano nello stato predefinito; una barra bianca indica la connessione predefinita. Come mostrato in Figura 2, il firmware è configurato per la selezione predefinita dei jumper. Sono necessarie modifiche appropriate per utilizzare selezioni di jumper alternative.
Figura 17. Collegamento del jumper di X-NUCLEO-ISO1A1

1. Collegare la scheda Nucleo al computer tramite un cavo micro-USB
2. Posizionare l'X-NUCLEO sopra il Nucleo come mostrato nella Figura 18
3. Copiare X-CUBE-ISO1.bin sul disco Nucleo o fare riferimento al manuale utente del software per il debug del software
4. Controllare il LED D7 sulla scheda X-NUCLEO impilata; dovrebbe lampeggiare per 1 secondo acceso e 2 secondi spento, come mostrato in Figura 5. È anche possibile eseguire il debug del firmware X-CUBE-ISO1 utilizzando STM32CubeIDE e altri IDE supportati. La Figura 18 sottostante mostra le indicazioni LED con tutti gli ingressi a livello basso, seguiti da tutti gli ingressi a livello alto sulla scheda. L'uscita riproduce l'ingresso corrispondente.

UM3483 – Rev. 1

pagina 17/31

UM3483
Come impostare la lavagna (attività)
Figura 18. Schema di indicazione LED durante il normale funzionamento della scheda

UM3483 – Rev. 1

pagina 18/31

UM3483 – Rev. 1

Schemi schematici

J1
1 2
Blocco terminale
Ingresso 24 V CC

Figura 19. Schema del circuito X-NUCLEO-ISO1A1 (1 di 4)
24V

C1NM
Punto di prova PC,
1

GND_TERRA

TERRA

R1 10R
C2 D1 S M15T33CA

C4 10uf

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

BD1
R2 12K
R4 36K

5VTP10
1

C5 10uf

D2 LED verde
R3

J5
1 2
ingresso

D4 LED verde
R10

D3 LED verde
R5

IA.0H

IA.1H

Terra

J6
1 2

24V
C15

Terra

Collegamenti lato campo GND
Figura 20. Schema del circuito X-NUCLEO-ISO1A1 (2 di 4)

3V3

10nF

R7 0E

TP2

C25

C26

6 INATTL1 7 INA1 8 INB1

TP1 VBUF1 OUTP1 OUTN1 OUTN1_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 OUTP2 OUTN2 OUTN2_T
PD2

14 15 16 13 TAB2 1

C8 10nF O UTP 2
OUTN2

R37 220K

Terra

1 2 3 4

VDD1 TxA TxB GND1

VDD2 RxA RxB
GND2

8 7 6 5

S T1S O620
Barriera di isolamento

GND_Logic TP4
1

IA0_IN_L IA1_IN_L

R35 0E 0E R36

10nF

CLT03-2Q3

Terra

GND_Logica

R7, R9

Può essere sostituito da un condensatore per scopi di prova

Dal lato del campo

UM3483
Schemi schematici
Al nucleo STM32

Terra

Limitatore di corrente di ingresso con isolamento digitale

pagina 19/31

UM3483 – Rev. 1

Figura 21. Schema del circuito X-NUCLEO-ISO1A1 (3 di 4)

Sezione di commutazione lato alto

C17

24V FLT2_QA0

QA.0

J12 1A 2A
PRODUZIONE

C16V

FLT2_QA1 QA.1

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

VCC NC NC FLT2 OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT

TERRA IN
IPD FLT1 FUORI FUORI FUORI FUORI FUORI FUORI FUORI

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

Modello IP S 1025HTR-32

Terra
QA0_CNTRL_P
R14 220K

FLT1_QA0

J 10

Ponticello a 3 pin

LED verde

2 GIORNO 6

R15
C 11 0.47 µF

J 11

Ponticello a 3 pin

R16

10K

Terra

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

VCC NC NC FLT2 OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT

TERRA IN
IPD FLT1 FUORI FUORI FUORI FUORI FUORI FUORI FUORI

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

IP S 1025HQ-32

Terra

QA1_CNTRL_P
R11 220K

FLT1_QA1

Ponticello a 3 pin

LED verde

2 GIORNO 5

R13

R12

C10

Ponticello a 3 pin

0.47 µF

10K

Terra

3V3
C22 FLT1_QA0_L QA0_CNTRL_L

GND_Logica 3V3

FLT1_QA1_L C20
QA1_CNTRL_L

TP6

Sezione Isolamento

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

VDD2 TX8 RX2
GND2

5V
FLT1_QA0 QA0_CNTRL_P C23
R28 220K R29 220K

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

VDD2 TX8 RX2
GND2

TERRA 5V

FLT1_QA1

QA1_CNTRL_P

C21

R30 220K R31 220K

TP7 1

GND_Logica 5V

FLT2_QA0

C18

FLT2_QA1

R33 220K R32 220K

Terra

1 2 3 4

VDD1 TxA
TxB GND1

VDD2 RxA
RxB GND2

8 7 6 5

S T1S O620

TERRA 3V3

FLT2_QA0_L

C19

FLT2_QA1_L

GND_Logica

Al campo

UM3483
Schemi schematici

pagina 20/31

UM3483 – Rev. 1

3V3V3

QA1_CNTRL_2 FLT2_QA0_2

C13

FLT1_QA0_1

FLT1_QA1_2

GND_Logica

R23 0E
FLT2_QA1_1

FLT2_QA1_2 FLT1_QA1_1

Figura 22. Schema del circuito X-NUCLEO-ISO1A1 (4 di 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

LOGICA_GND

3V3

FLT2_QA0_1

R24 0E

Connettore lato sinistro

GND_Logica

R34 0E

Connettori Morpho

CN2

D15

D14

R17 3V3

0E AGND

R26

R27

D13 11

D12 13

GND_Logica

D11 15

D10 17

D9′

R19 NM QA0_CNTRL_1 D9

LED VERDE

D8 LED ROSSO

R20NM

26 28

R21

34 36

GND_Logica

IA1_IN_1
IA0_IN_1 TP8
AGND IA1_IN_2 IA0_IN_2
GND_Logica

[Nota: per la configurazione predefinita, i PIN 1 e 2 dell'intestazione devono essere cortocircuitati.]

2 FLT2_QA0_L

FLT2_QA0_2
J 24 Ponticello a 3 pin
QA0_CNTRL_L

QA0_CNTRL_1

FLT1_QA0_2

J 22

Ponticello a 3 pin

J 21

Ponticello a 3 pin

FLT1_QA0_L

FLT2_QA0_1

2 FLT1_QA1_L

FLT1_QA1_2
J 27 Ponticello a 3 pin

QA0_CNTRL_2 FLT2_QA1_1

FLT1_QA0_1 QA1_CNTRL_2

2 FLT2_QA1_L

J 26 Ponticello a 3 pin
2
QA1_CNTRL_L

J 20 Ponticello a 3 pin

FLT1_QA1_1

FLT2_QA1_2

QA1_CNTRL_1

2 IA1_IN_L
2 IA0_IN_L

IA1_IN_2 J 19 Ponticello a 3 pin
IA1_IN_1
IA0_IN_1 J 18 Ponticello a 3 pin
IA0_IN_2

Opzioni di routing dell'interfaccia MCU

CN6
1 2 3 4 5 6 7 8
NM

3V3
B2 3V3
LOGICA_GND

3V3
3V3C24
AGND NM

RE15 RE14
D13 D12 D11 D10 D9′ D8

CN4

1 2 3 4 5 6 7 8

Il 0 Il 1 Il 2
Il 3 Il 4 Il 5
RE6 RE7

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

Connettori Arduino

UM3483
Schemi schematici

pagina 21/31

UM3483
Elenco dei materiali

Elenco dei materiali

Tabella 2. Elenco dei materiali X-NUCLEO-ISO1A1

Articolo Q.tà

Rif.

1 1 BD1

2 C2, C1

3 C2, C10

DO13, DO18, DO19,

Do20, Do21, Do22, Do23, Do24, Do25,

C26

5 C2, C2

6 C2, C16

7 C1

8 C1

9 4 C6, C7, C8, C9

10 2 CN1, CN2

11CN1

12 2 CN4, CN6

13CN1

14 1 D1, SMC

15 6

RE2, RE3, RE4, RE5, RE6, RE7

16 1 D8

17 2 HW1, HW2

18 1 J1

19 1 J2

20 1 J5

21J2,J6

J8, J9, J10, J11,

J18, J19, J20, J21, J22, J24,

J26, J27

23 R1

24 8

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

Parte/valore 10OHM 4700pF
0.47 uF

Descrizione

Produttore

Perle di ferrite WE-CBF Würth Elektronik

Condensatori di sicurezza 4700pF

Vishay