STMicroelectronics X-NUCLEO-OUT06A1扩展板用于评估IPS1025H-32的驱动和诊断功能。IPS1025H-32是一款单通道高侧智能电源固态继电器，采用数字输出模块（连接5.7A工业负载）。X-NUCLEO-OUT06A1通过5kV光耦合器与STM32 Nucleo上的微控制器连接，由GPIO引脚和Arduino UNO R3连接器驱动。该扩展板可连接NUCLEO-F401RE或NUCLEO-G431RB开发板。

数据手册；*附件：STMicroelectronics X-NUCLEO-OUT06A1扩展板数据手册.pdf

特性

• 基于IPS1025H-32单通道高侧开关，具有以下特性
  • 工作电压范围：高达60V
  • 低功耗 (RON(MAX) =25mΩ)
  • 用于电感负载的快速衰减
  • 智能驱动电容负载
  • 欠压锁定
  • 过载和过热保护
  • PSSO24封装
• 应用板工作范围：8V至33V/0至5.7A
• 扩展工作电压范围（J3开路）：高达60V
• 用于指示输出开/关状态的绿色LED
• 红色LED，用于诊断（过载和过热）
• 5kV电流隔离
• 电源轨反向极性保护
• EMC符合IEC61000-4-2、IEC61000-4-3、IEC61000-4-4、IEC61000-4-5、IEC61000-4-8等标准
• 兼容STM32 Nucleo开发板
• 配有Arduino UNO R3连接器
• 通过CE认证
  • EN 55032:2015 + A1:2020
  • EN 55035:2017 + A11:2020
• 符合RoHS指令和中国RoHS指令

示意图

STM32工业数字输出扩展板X-NUCLEO-OUT06A1技术详解

一、产品概述

‌X-NUCLEO-OUT06A1‌是意法半导体推出的工业级数字输出扩展板，基于IPS1025H-32高边智能功率固态继电器设计，专为STM32 Nucleo开发板提供高性能的数字输出解决方案。

二、核心技术特点

1. IPS1025H-32高边开关优势

• ‌宽工作电压范围‌：支持8-33V标准工作电压，通过J3跳线开路可扩展至60V
• ‌极低功率损耗‌：最大导通电阻仅25mΩ，显著降低系统发热
• ‌负载适应性‌：
  • 支持感性负载快速衰减
  • 智能驱动容性负载
• ‌完善保护机制‌：
  • 欠压锁定功能
  • 过载和过温保护
  • PSSO24封装确保散热性能

2. 工业级电气特性

• ‌输出能力‌：最高支持5.7A负载电流
• ‌电气隔离‌：提供5kV光耦隔离，确保系统安全
• ‌防护设计‌：
  • 电源反接保护
  • 电磁兼容符合IEC61000-4系列标准

三、系统架构与连接

1. 硬件接口设计

• ‌STM32 Nucleo兼容性‌：
  • 支持NUCLEO-F401RE和NUCLEO-G431RB开发板
  • 通过Arduino UNO R3连接器实现无缝对接

2. 扩展能力

• ‌多板堆叠‌：支持最多4块扩展板级联，构建四通道数字输出模块
• ‌形态接口‌：配备完整的STM32 morpho连接器

四、诊断与指示功能

1. 状态指示系统

• ‌绿色LED‌：显示输出开关状态
• ‌红色LED‌：用于故障诊断（过载和过热）

2. 配置灵活性

• ‌跳线设置‌：提供多种默认配置选项
  • J3闭合：标准电压范围（8-33V）
  • J3开路：扩展电压范围（最高60V）

五、应用领域

主要应用场景

• ‌ 可编程逻辑控制器（PLC） ‌
• ‌工业自动化控制系统‌
• ‌电机驱动与负载控制‌
• ‌电力电子设备‌

六、设计要点与建议

1. 电源设计

• 模拟电源范围8-60V，需考虑供电稳定性
• 备选Nucleo供电支持7-12V输入

2. 热管理

• 大电流应用时注意散热设计
• 充分利用芯片过温保护功能

3. EMC考虑

• 遵循IEC61000-4系列电磁兼容标准
• 合理布局以降低电磁干扰