Papan Pengembangan Output Digital Perindustrian STMicroelectronics STEVAL-IFP044V1

pengenalan
STEVAL-IFP044V1 ialah papan pengembangan keluaran digital perindustrian. Ia menyediakan persekitaran yang berkuasa dan fleksibel untuk penilaian keupayaan pemanduan dan diagnostik IPS2050HQ-32 (geganti keadaan pepejal kuasa pintar dua sisi tinggi) dalam modul output digital yang disambungkan kepada beban industri 5.7 A (maks.).
STEVAL-IFP044V1 boleh antara muka dengan mikropengawal pada STM32 Nucleo melalui optocoupler 5 kV yang dipacu oleh pin GPIO, Arduino UNO R3 (konfigurasi lalai) dan penyambung ST morpho (pilihan, tidak dipasang).
Papan pengembangan boleh disambungkan kepada sama ada papan pembangunan NUCLEO-F401RE atau NUCLEO-G431RB.
Ia juga mungkin untuk menilai sistem yang terdiri daripada sehingga empat papan pengembangan STEVAL-IFP044V1 bertindan.
Sebagai bekasampOleh itu, sistem dengan empat papan pengembangan STEVAL-IFP044V1 membolehkan anda menilai modul output digital lapan saluran dengan keupayaan 5.7 A (maks.) setiap satu.
Bermula
Berakhirview
STEVAL-IFP044V1 membenamkan suis kuasa pintar (IPS) IPS2050HQ-32, menampilkan perlindungan arus lebih dan suhu lebih untuk kawalan beban keluaran yang selamat.
Papan ini direka bentuk untuk memenuhi keperluan aplikasi dari segi pengasingan galvanik antara antara muka pengguna dan kuasa. Keperluan ini dipenuhi dengan pengasingan optik yang dilaksanakan melalui empat optocoupler (ISO1, ISO2, ISO3 dan ISO4) untuk isyarat ke hadapan ke peranti dan pin FLT untuk isyarat diagnostik maklum balas.
Ciri-ciri STEVAL-IFP044V1:
- Berdasarkan suis dua sisi tinggi IPS2050HQ-32, yang menampilkan:
- Julat operasi sehingga 60 V/5.7 A
- Pelesapan kuasa rendah (RON(MAX) = 50 mΩ)
- Pereputan cepat untuk beban induktif
- Pemanduan pintar beban kapasitif
- Di bawah voltage lock-out
- Lebihan beban setiap saluran dan perlindungan suhu berlebihan
- Pakej QFN48L 8×6 mm
- Julat pengendalian papan aplikasi: 8 hingga 33 V/0 hingga 5.7 A
- Dilanjutkan voltage julat operasi (J3 terbuka) sehingga 60 V
- LED hijau untuk status hidup/mati output
- LED merah untuk diagnostik setiap saluran (lebih beban dan terlalu panas)
- Pengasingan galvanik 5 kV
- Bekalan perlindungan kekutuban terbalik rel
- Serasi dengan papan pembangunan Nucleo STM32
- Dilengkapi dengan penyambung Arduino UNO R3
- CE diperakui
- mematuhi RoHS dan China RoHS
- Tidak diluluskan FCC untuk dijual semula
Bahagian digital
Bahagian digital dikaitkan dengan antara muka STM32 dan bekalan digital voltage ke dan dari papan pengembangan STEVAL-IFP044V1.
Empat penyambung Arduino UNO R3:
- membenarkan komunikasi papan pengembangan dengan mikropengawal papan pembangunan STM32 Nucleo mengakses sumber persisian dan GPIO STM32;
- menyediakan bekalan digital voltage antara papan pembangunan STM32 Nucleo dan papan pengembangan STEVAL-IFP044V1, dalam kedua-dua arah.
Biasanya, papan pembangunan STM32 Nucleo membekalkan papan pengembangan dengan 3v3 atau 5v0 yang dijana oleh USB. Anda boleh memilih voltage pada papan pengembangan melalui SW3 (pin penutup 3v3 1-2; pin penutup 5v0 2-3).
Sebagai alternatif, adalah mungkin untuk membekalkan papan pembangunan Nucleo STM32 oleh papan pengembangan. Dalam kes ini, bekalan luaran voltage (7-12 V) hendaklah disambungkan penyambung CN2 (tidak dipasang secara lalai) pada papan pengembangan dan gelung tanah hendaklah ditutup dengan memasang D2 (dayakan perlindungan kekutuban terbalik) atau dengan menutup J17 (tanpa kekutuban terbalik).
Untuk membekalkan VIN voltage rel adalah perlu untuk:
- pelompat dekat JP5 antara pin 2 dan 3 dan pelompat buka JP1 pada NUCLEO-F401RE
- pelompat buka JP5 antara pin 1 dan 2 dan pelompat tutup JP5 antara pin 3 dan 4 pada NUCLEO-G431RB
Bahagian kuasa
Bahagian kuasa melibatkan voltan bekalan kuasatage (CN1, pin 2 dan 3 untuk VCC, pin 4 untuk GND), sambungan beban (antara pin CN1 1-4 dan pin CN1 5-4) dan perlindungan keserasian elektromagnet (EMC).
- Saluran keluaran 1 – LED merah rosak
- Saluran keluaran 2 – LED merah rosak
- Saluran keluaran 1 – LED hijau
- Saluran keluaran 2 – LED hijau
- IPS2050HQ-32
- Penyambung keluaran dan bekalan kuasa

Untuk EMC:
- Jilid sementara SM15T39CAtage penindas (TR1), didayakan dengan menutup JP3, diletakkan di antara trek VCC dan GND untuk melindungi IPS2050HQ-32 daripada pelepasan lonjakan pada laluan rel bekalan sehingga gandingan ±1kV/2Ω;
- dalam ujian lonjakan mod biasa, dua kapasitor satu lapisan (C1 dan C2 - tidak disertakan) mesti dipateri di lokasi yang terdedah;
- keluaran IPS2050HQ-32 stages tidak memerlukan perlindungan EMC tambahan berkenaan dengan piawaian IEC61000-4-2, IEC61000-4-3, IEC61000-4-5.
Keperluan perkakasan
Papan pengembangan STEVAL-IFP044V1 direka bentuk untuk digunakan dengan papan pembangunan Nucleo NUCLEO-F401RE atau NUCLEO-G431RB STM32.
Untuk berfungsi dengan betul, STEVAL-IFP044V1 mesti dipalamkan pada pin penyambung Arduino UNO R3 yang sepadan pada papan Nucleo STM32 seperti ditunjukkan di bawah.
Keperluan sistem
Untuk menggunakan papan pembangunan STM32 Nucleo dengan papan pengembangan STEVAL-IFP044V1, anda memerlukan:
- PC/komputer riba Windows (Windows 7 atau ke atas)
- kabel USB jenis A ke mini-B untuk menyambungkan papan Nucleo STM32 ke PC apabila menggunakan papan pembangunan NUCLEO-F401RE
- kabel USB jenis A ke mikro-B untuk menyambungkan papan Nucleo STM32 ke PC apabila menggunakan papan pembangunan NUCLEO-G431RB
- pakej perisian tegar dan perisian X-CUBE-IPS yang dipasang pada PC/komputer riba anda
Persediaan papan
- Langkah 1. Sambungkan kabel mikro-USB atau mini/USB ke PC anda untuk menggunakan STEVAL-IFP044V1 dengan papan pembangunan NUCLEOF401RE atau NUCLEO-G431RB
- Langkah 2. Muat turun perisian tegar (.bin atau .hex) ke mikropengawal papan pembangunan STM32 Nucleo melalui utiliti STM32 ST-LINK, STM32CubeProgrammer dan mengikut persekitaran IDE anda seperti yang diperincikan dalam jadual di bawah.
Jadual 1. Papan pembangunan NUCLEO-F401RE disokong IDE – tong filesNUCLEO-F401RE IAR Keil STM32CubeIDE EWARM-OUT03_04- STM32F4xx_Nucleo.bin
MDK-ARM-OUT03_04- STM32F4xx_Nucleo.bin
STM32CubeIDE-OUT03_04- STM32F4xx_Nucleo.bin
Jadual 2. Papan pembangunan NUCLEO-G431RB disokong IDE – tong files
NUCLEO-G431RB IAR Keil STM32CubeIDE EWARM-OUT03_04- STM32G4xx_Nucleo.bin
MDK-ARM-OUT03_04- STM32G4xx_Nucleo.bin
STM32CubeIDE-OUT03_04- STM32G4xx_Nucleo.bin
Nota: Perduaan files yang disenaraikan dalam jadual di atas disertakan dalam pakej perisian X-CUBE-IPS. STEVAL-IFP044V1 serasi sepenuhnya dengan X-NUCLEO-OUT04A1..
- Langkah 3. Sambungkan bekalan peranti IPS2050HQ-32 voltage melalui CN1 (lihat Bahagian 1.1.2 bahagian Kuasa).
- Langkah 4. Sediakan bekalan digital voltage (lihat Bahagian 1.1.1 bahagian Digital).
- Langkah 5. Sambungkan beban pada penyambung output (lihat Bahagian 1.1.2 bahagian Kuasa).
- Langkah 6. Tetapkan semula bekasampurutan dengan menekan butang hitam pada papan Nukleo STM32.
- Langkah 7. Tekan butang biru pada papan Nukleo STM32 untuk memilih antara bekasamples disediakan dalam pakej perisian tegar lalai.
Konfigurasi papan berbilang
Anda juga boleh menilai modul keluaran digital lapan saluran dengan menyusun empat STEVAL-IFP044V1 dengan rel bekalan bersama atau bebas dan beban bebas.
Dalam kes ini, empat papan pengembangan (papan 0, 1, 2, 3 seperti yang ditunjukkan dalam jadual di bawah) mesti dikonfigurasikan dengan betul: untuk papan 1, 2 dan 3, perlu untuk menyahpateri empat perintang untuk setiap papan daripada lalai letakkan dan paterinya kembali pada kedudukan ganti mengikut jadual berikut.
Jadual 3. Konfigurasi susunan empat papan pengembangan
| Papan no. | IN1 | IN2 | FLT1 | FLT2 |
| Papan 0 | R101 | R102 | R103 | R104 |
| Papan 1 | R131 | R132 | R133 | R134 |
| Papan 2 | R111 | R112 | R113 | R114 |
| Papan 3 | R121 | R122 | R123 | R124 |
Penting: Apabila menggunakan Papan 2 dan Papan 3, dua pelompat mesti menutup pin penyambung morpho dalam papan Nukleo STM32:
- CN7.35-36 ditutup
- CN10.25-26 ditutup
Gambar rajah skematik
Rajah 5. Skema litar STEVAL-IFP044V1 (1 daripada 2)
Rajah 6. Skema litar STEVAL-IFP044V1 (2 daripada 2)
Bil bahan
Jadual 4. STEVAL-IFP044V1 bil bahan
| item | Q.ty | Ruj. | Bahagian/Nilai | Penerangan | Pengeluar | Kod pesanan |
| 1 | 1 | U1 | IPS2050HQ-32, QFN48L
8×6 mm |
Dwi HS IPS | ST | IPS2050HQ-32 |
| 2 | 1 | CN1 | 5 arah, 1 baris, TH 5mm, 24 A | Penyambung | WURTH | 691137710005 |
| 3 | C1,C2 NA | 4.7nF, 1825, 3k V | Kapasitor | Vishay | HV1825Y472KXHATHV | |
| 3 | 1 | TR1 | SM15T39CA, SMC | 1500 W, 33.3 V TVS dalam SMC | ST | SM15T39CA |
| 4 | 1 | D1 | STPS1H100A, SMA | 100 V, 1 A penerus Schottky kuasa | ST | STPS1H100A |
|
5 |
10 |
J1, J2, J3,
J4, J5, J6, J7, J12, J13 J17 |
TH 2.54mm |
2 cara, 1 baris |
WURTH |
61300211121 |
| 6 | J10, J11 NA | TH 2.54mm | Pelompat | – | – | |
| 7 | 2 | C4, C5 | 100nF, 0805, 100 V | Kapasitor | WURTH | 885012207128 |
| 8 | 1 | C6 | 2.2uF, 1206, 100 V | Kapasitor | AVX | 12061C225KAT2A |
| 9 | 2 | C7, C10 | 470pF, 0603, 16 V | Kapasitor | WURTH | 885012206032 |
| 10 | 2 | C8, C11 | 47nF, 0603, 16 V | Kapasitor | WURTH | 885012206044 |
| 11 | 2 | C9, C12 | 470nF, 0603, 25 V | Kapasitor | WURTH | 885012206075 |
| 12 | C13 NA | 100uF, TH, 100 V | Kapasitor | – | – | |
| 13 | 4 | ISO1, ISO2 ISO3, ISO4 | TLP383, 11-4P1A, VCE = 80V VISO=5k V | OPTOCOUPLER | TOSHIBA WURTH | TLP383 140100146000 |
| 14 | 2 | R1, R2 | 27kΩ, 0603, 0.1 W | Perintang | MULTIKOMP | MCMR06X2702FTL |
| 15 | 2 | R3, R4 | 22kΩ, 0603, 0.1 W | Perintang | Vishay | CRCW060322K0FKEA |
| 16 | 2 | R5, R6 | 390Ω, 0603, 0.1 W | Perintang | YAGEO | RC0603FR-07390RL |
| 17 | 2 | DG1, DG2 | 150060GS75000, 0603 | LED hijau | WURTH | 150060GS75000 |
| 18 | 2 | R7, R8 | 22kΩ, 0603, 0.2 W | Perintang | TE-CONN | CRGH0603J22K |
| 19 | 2 | DR1, DR2 | 150060RS75000, 0603 | LED MERAH | WURTH | 150060RS75000 |
| 20 | 2 | J8, J9 | SMD 2.54mm | 6 cara, penyambung 2 baris | WURTH | 61030621121 |
| 21 | 4 | R9, R10, R14, R15 | 10kΩ, 0603, 0.1 W, ±1 % | Perintang | Bourns | CR0603-FX-1002ELF |
| 22 | 4 | R11, R12, R16, R17 | 0Ω, 0603, 0.1 W | Perintang | MULTIKOMP | MCWR06X000 PTL |
| 23 | 2 | R13, R18 | 2.2kΩ, 0603, 0.1 W | Perintang | MULTIKOMP | MCMR06X2201FTL |
| 24 | 4 | R101, R102, R103, R104 | 100Ω, 0603, 0.1 W, ±0.5 % | Perintang | Panasonic | ERJ3BD1000V |
|
25 |
R111, R121, R131 R112, R122, R132 R113, R123, R133 R114, R124, R134 NA |
100Ω, 0603 |
Perintang |
– |
– |
| item | Q.ty | Ruj. | Bahagian/Nilai | Penerangan | Pengeluar | Kod pesanan |
|
26 |
5 |
SW1, SW2, SW3, SW4, SW5 |
SMD 2.54mm |
3 cara, 1 baris |
TE-CONN |
1241150-3 |
| 27 | 1 | CN2 | TH 5mm | 2 cara, 1 baris | WURTH | 691137710002 |
| 28 | D2 NA | BAT48JFILM, SOD-323, 40
V, 0.35 A |
Perlindungan kekutuban terbalik VDD | ST | BAT48JFILEM | |
| 29 | TR2 NA | ESDA15P60-1U1M, QFN-2L | vol sementara kuasa tinggitage penindas | ST | ESDA15P60-1U1M | |
| 30 | 1 | CN5 | TH 2.54mm | 10 cara, 1 baris | SAMTEC 4UCON | ESQ-110-14-TS 17896 |
| 31 | 2 | CN6, CN9 | TH 2.54mm | 8 cara, 1 baris | SAMTEC 4UCON | ESQ-108-14-TS 15782 |
| 32 | 1 | CN8 | TH 2.54mm | 6 cara, 1 baris | SAMTEC 4UCON | ESQ-106-04-TS 15781 |
| 33 | CN7, CN10 NA | TH 2.54mm | Penyambung | SAMTEC | ESQ-119-14-TD | |
|
34 |
5 |
TP1, TP2, TP3, TP4, TP5 |
TH d = 1mm |
Titik ujian |
RS |
262-2034 |
Versi papan
Jadual 5. Versi STEVAL-IFP044V1
| versi PCB | Gambar rajah skematik | Bil bahan |
| STEVAL$IFP044V1A (1) | STEVAL$IFP044V1A gambar rajah skematik | STEVAL$IFP044V1A bil bahan |
Kod ini mengenal pasti papan penilaian STEVAL-IFP044V1 versi pertama. Ia dicetak pada papan PCB.
Maklumat pematuhan peraturan
Notis untuk Suruhanjaya Komunikasi Persekutuan (FCC) AS
Untuk penilaian sahaja; tidak diluluskan FCC untuk dijual semula
NOTIS FCC – Kit ini direka bentuk untuk membolehkan:
- Pembangun produk untuk menilai komponen elektronik, litar atau perisian yang dikaitkan dengan kit untuk menentukan sama ada untuk memasukkan item tersebut dalam produk siap dan
- Pembangun perisian untuk menulis aplikasi perisian untuk digunakan dengan produk akhir.
Kit ini bukan produk siap dan apabila dipasang mungkin tidak boleh dijual semula atau sebaliknya dipasarkan melainkan semua kebenaran peralatan FCC yang diperlukan diperoleh dahulu. Operasi tertakluk kepada syarat bahawa produk ini tidak menyebabkan gangguan berbahaya kepada stesen radio berlesen dan produk ini menerima gangguan berbahaya. Melainkan kit yang dipasang direka bentuk untuk beroperasi di bawah bahagian 15, bahagian 18 atau bahagian 95 bab ini, pengendali kit mesti beroperasi di bawah kuasa pemegang lesen FCC atau mesti mendapatkan kebenaran percubaan di bawah bahagian 5 bab 3.1.2 ini. XNUMX.
Notis untuk Inovasi, Sains dan Pembangunan Ekonomi Kanada (ISED)
Untuk tujuan penilaian sahaja. Kit ini menjana, menggunakan dan boleh memancarkan tenaga frekuensi radio dan belum diuji untuk pematuhan dengan had peranti pengkomputeran menurut peraturan Industry Canada (IC).
À des fins d'evaluation keunikan. Ce kit génère, utilize et peut émettre de l'énergie radiofréquence and n'a pas été testé pour sa conformité aux limites des appareils informatiques conformément aux règles d'Industrie Canada (IC).
Notis untuk Kesatuan Eropah
Peranti ini mematuhi keperluan penting Arahan 2014/30/EU (EMC) dan Arahan 2015/863/EU (RoHS).
Notis untuk United Kingdom Peranti ini mematuhi Peraturan Keserasian Elektromagnet UK 2016 (UK SI 2016 No. 1091) dan dengan Sekatan Penggunaan Bahan Berbahaya Tertentu dalam Peraturan Peralatan Elektrik dan Elektronik 2012 (UK SI 2012 No. 3032). ).
Sejarah semakan
Jadual 6. Sejarah semakan dokumen
| tarikh | Semakan | Perubahan |
| 29-2022 Ogos | 1 | Keluaran awal. |
NOTIS PENTING – BACA DENGAN TELITI
STMicroelectronics NV dan anak syarikatnya (“ST”) berhak untuk membuat perubahan, pembetulan, penambahbaikan, pengubahsuaian dan penambahbaikan pada produk ST dan/atau pada dokumen ini pada bila-bila masa tanpa notis. Pembeli hendaklah mendapatkan maklumat terkini berkaitan produk ST sebelum membuat pesanan. Produk ST dijual menurut terma dan syarat jualan ST yang ada pada masa penerimaan pesanan.
Pembeli bertanggungjawab sepenuhnya untuk pilihan, pemilihan dan penggunaan produk ST dan ST tidak bertanggungjawab untuk bantuan permohonan atau reka bentuk produk pembeli.
Tiada lesen, nyata atau tersirat, kepada mana-mana hak harta intelek diberikan oleh ST di sini.
Jualan semula produk ST dengan peruntukan yang berbeza daripada maklumat yang dinyatakan di sini akan membatalkan sebarang waranti yang diberikan oleh ST untuk produk tersebut.
ST dan logo ST adalah tanda dagangan ST. Untuk maklumat tambahan tentang tanda dagangan ST, rujuk kepada www.st.com/trademarks. Semua nama produk atau perkhidmatan lain adalah hak milik pemilik masing-masing.
Maklumat dalam dokumen ini menggantikan dan menggantikan maklumat yang dibekalkan sebelum ini dalam mana-mana versi terdahulu dokumen ini.
© 2022 STMicroelectronics – Hak cipta terpelihara
Dokumen / Sumber
![]() |
Papan Pengembangan Output Digital Perindustrian STMicroelectronics STEVAL-IFP044V1 [pdf] Manual Pengguna STEVAL-IFP044V1, Papan Pengembangan Output Digital Perindustrian, Papan Pengembangan Output Digital Perindustrian STEVAL-IFP044V1, Papan Pengembangan Output Digital, Papan Pengembangan Output, Papan Pengembangan, Papan |





