STMicroelectronics X-NUCLEO-ISO1A1隔離式I/O擴展板設計用于擴展STM32 Nucleo板并提供micro-PLC功能。該板具有隔離式工業輸入/輸出，可使用X-CUBE-ISO1軟件包快速評估板載IC。兩塊X-NUCLEO-ISO1A1板可堆疊在STM32 nucleo板頂部，并在擴展板上正確選擇跳線。該擴展板包括Arduino連接。X-NUCLEO-ISO1A1板符合RoHS指令，非常適合用于可編程邏輯控制器應用。

數據手冊：*附件：STMicroelectronics X-NUCLEO-ISO1A1隔離式IO擴展板數據手冊.pdf

特性

• 基于STISO620/621、CLT03-2Q3和IPS1025HQ（用于STM32 Nucleo）
• 2個輸入，配備CLT03-2Q3高速保護數字終端陣列
• 2個輸出，包含IPS1025H和IPS1025H-32高效高側開關，具備擴展診斷功能和電容性負載智能驅動能力
• 雙通道數字隔離器，包含2個STISO621隔離器，兩個通道方向相反，可提供高達6kV的電流隔離
• 雙通道數字隔離器，包含2個STISO620隔離器，可提供高達4kV的電流隔離
• 用于每個輸入、輸出以及電源端口的LED
• 通過34引腳ST morpho與STM32 Nucleo板相連
• 兩個可編程LED，用于自定義指示
• 符合RoHS標準

示意圖

?X-NUCLEO-ISO1A1隔離式IO擴展板技術解析?

?1. 核心功能與架構設計?

該擴展板專為STM32 Nucleo開發平臺設計，提供工業級隔離輸入/輸出功能，主要包含三大模塊：

• ?隔離輸入通道?：采用CLT03-2Q3高速保護數字終端陣列，支持24V工業電平輸入，內置過壓/浪涌保護（符合IEC61000-4-2/4/5標準）。
• ?隔離輸出通道?：集成IPS1025H-32高效高邊開關，單路支持5.6A負載驅動，具備短路診斷、過熱關斷及容性負載智能驅動功能。
• ?信號隔離?：通過STISO620（4kV隔離）和STISO621（6kV隔離）實現邏輯側與現場側的完全電氣隔離，滿足UL1577認證要求。

?2. 關鍵硬件特性?

• ?電源管理?：LDO40LPURY穩壓器支持38V寬輸入范圍，輸出電流0.4A，為系統提供穩定供電。
• ?診斷與指示?：每路輸入/輸出均配備LED狀態燈，并支持故障信號（FLT）反饋至MCU。
• ?擴展接口?：通過34針ST morpho接口與Nucleo板連接，兼容Arduino UNO R3擴展接口。

?3. 典型應用場景?

• ?工業PLC控制?：雙板堆疊設計可實現多路IO擴展，適用于微型可編程邏輯控制器。
• ?電機驅動系統?：高邊開關的智能驅動特性可有效控制感性負載（如繼電器、電磁閥）。
• ?安全關鍵系統?：雙重隔離架構保障信號傳輸可靠性，適用于變頻器、伺服驅動等場景。

?4. 開發資源支持?

• ?軟件生態?：配套X-CUBE-ISO1固件庫，提供STM32CubeMX兼容的API，支持快速實現微PLC功能。
• ?調試便利性?：板載測試點（如TP1-TP10）便于信號測量，跳線器（J8-J27）可靈活配置信號路徑。

?設計建議?：

• 布局時需將功率回路（如24V輸入）與信號線分層走線，降低EMI干擾。
• 高邊開關輸出端建議添加0.47μF電容（如C10/C11）以抑制感性負載關斷尖峰。