STMicroelectronics X-NUCLEO-OUT06A1擴展板用于評估IPS1025H-32的驅動和診斷功能。IPS1025H-32是一款單通道高側智能電源固態繼電器，采用數字輸出模塊（連接5.7A工業負載）。X-NUCLEO-OUT06A1通過5kV光耦合器與STM32 Nucleo上的微控制器連接，由GPIO引腳和Arduino UNO R3連接器驅動。該擴展板可連接NUCLEO-F401RE或NUCLEO-G431RB開發板。

數據手冊；*附件：STMicroelectronics X-NUCLEO-OUT06A1擴展板數據手冊.pdf

特性

• 基于IPS1025H-32單通道高側開關，具有以下特性
  • 工作電壓范圍：高達60V
  • 低功耗 (RON(MAX) =25m?)
  • 用于電感負載的快速衰減
  • 智能驅動電容負載
  • 欠壓鎖定
  • 過載和過熱保護
  • PSSO24封裝
• 應用板工作范圍：8V至33V/0至5.7A
• 擴展工作電壓范圍（J3開路）：高達60V
• 用于指示輸出開/關狀態的綠色LED
• 紅色LED，用于診斷（過載和過熱）
• 5kV電流隔離
• 電源軌反向極性保護
• EMC符合IEC61000-4-2、IEC61000-4-3、IEC61000-4-4、IEC61000-4-5、IEC61000-4-8等標準
• 兼容STM32 Nucleo開發板
• 配有Arduino UNO R3連接器
• 通過CE認證
  • EN 55032:2015 + A1:2020
  • EN 55035:2017 + A11:2020
• 符合RoHS指令和中國RoHS指令

示意圖

STM32工業數字輸出擴展板X-NUCLEO-OUT06A1技術詳解

一、產品概述

?X-NUCLEO-OUT06A1?是意法半導體推出的工業級數字輸出擴展板，基于IPS1025H-32高邊智能功率固態繼電器設計，專為STM32 Nucleo開發板提供高性能的數字輸出解決方案。

二、核心技術特點

1. IPS1025H-32高邊開關優勢

• ?寬工作電壓范圍?：支持8-33V標準工作電壓，通過J3跳線開路可擴展至60V
• ?極低功率損耗?：最大導通電阻僅25mΩ，顯著降低系統發熱
• ?負載適應性?：
  • 支持感性負載快速衰減
  • 智能驅動容性負載
• ?完善保護機制?：
  • 欠壓鎖定功能
  • 過載和過溫保護
  • PSSO24封裝確保散熱性能

2. 工業級電氣特性

• ?輸出能力?：最高支持5.7A負載電流
• ?電氣隔離?：提供5kV光耦隔離，確保系統安全
• ?防護設計?：
  • 電源反接保護
  • 電磁兼容符合IEC61000-4系列標準

三、系統架構與連接

1. 硬件接口設計

• ?STM32 Nucleo兼容性?：
  • 支持NUCLEO-F401RE和NUCLEO-G431RB開發板
  • 通過Arduino UNO R3連接器實現無縫對接

2. 擴展能力

• ?多板堆疊?：支持最多4塊擴展板級聯，構建四通道數字輸出模塊
• ?形態接口?：配備完整的STM32 morpho連接器

四、診斷與指示功能

1. 狀態指示系統

• ?綠色LED?：顯示輸出開關狀態
• ?紅色LED?：用于故障診斷（過載和過熱）

2. 配置靈活性

• ?跳線設置?：提供多種默認配置選項
  • J3閉合：標準電壓范圍（8-33V）
  • J3開路：擴展電壓范圍（最高60V）

五、應用領域

主要應用場景

• ? 可編程邏輯控制器（PLC） ?
• ?工業自動化控制系統?
• ?電機驅動與負載控制?
• ?電力電子設備?

六、設計要點與建議

1. 電源設計

• 模擬電源范圍8-60V，需考慮供電穩定性
• 備選Nucleo供電支持7-12V輸入

2. 熱管理

• 大電流應用時注意散熱設計
• 充分利用芯片過溫保護功能

3. EMC考慮

• 遵循IEC61000-4系列電磁兼容標準
• 合理布局以降低電磁干擾