IC-Hersteller STMicroelectronics

IC-Hersteller (103)

STMicroelectronics IPS8200HQ | Demoboard X-NUCLEO-OUT16A1

Details

TopologieSonstige Topologie
Eingangsspannung10.5-36 V
IC-Revision1.0

Beschreibung

The X-NUCLEO-OUT16A1 industrial digital output expansion board, for STM32Nucleo, provides a powerful and flexible environment for the evaluation of the driving and diagnostic capabilities of the IPS8200HQ octal high-side smart power solid state relay, in a digital output module connected to 0.7 A industrial loads.The X-NUCLEO-OUT16A1 interfaces with the microcontroller on the STM32 Nucleo via STISO620 and STISO621 and Arduino® R3 connectors. The user can select which driving mode controls the IPS8200HQ: Parallel (SEL2 = L by JP21 = open) or SPI (SEL2 = H by JP21 = closed). In the case of SPI selection, the user can select the communication protocol between 8 bits (SEL1 = L by JP22 = open) or 16 bits (SEL1 = H by JP22 = closed).The VCC supply pin of the IPS8200HQ is provided by the connector CN1, while the loads (driven by the eight output channels of the IPS8200HQ) can be connected between the connectors CN2, CN3, CN4, CN12, and the pin 2 of the connector CN1.The on-board digital isolators (STISO620 and STISO621) feature the 2.8k VRMS (4k VPK) galvanic isolation between the two application sides: Logic and process sides.The logic side is the application side of the MCU and it is supplied by the VISO_L rail (3.3 V or 5.0 V). VISO_L can be supplied by an external power supply connected to CN13 or, alternatively by the pin 4 (SW1 = close 1-2) or pin 5 (SW1 = close 2-3) of CN6.The process side is the application side of the industrial loads and it is supplied by the VCC and VISO_P rails. The VISO_P (3.3 or 5.0 V) is usually supplied by the VREG rail (JP31 = closed) that can be generated by the step-down embedded in the IPS8200HQ (SW17 = close 1-2, JP20 = closed, JP15 = closed and JP28 = close 2-4 (VREG = 3.3 V) or JP28 = 1-3 (VREG = 5.0 V)). Alternatively, VREG can be provided by an external power supply connected to CN14 (SW17 = close 2-3, JP20 = open, JP15 = open).In parallel driving mode (active with the default jumper and switch settings) the application board can work even without any Nucleo board: in this case, the user must provide the process side voltage (usually 24 V) by the CN1 and the VISO_L (usually 3.3 V) by the CN13. The INX signals, available on CN5[1, 2, 3], CN8[4] and CN9[3, 5, 7, 8], drive on/off the correspondent OUTX connected to the loads on the process side. The INX pins can be driven low/high swinging between 0V and VISO_L. The activation of each OUTX (OUT1… OUT8) can be monitored by the green LEDs DOX (DO1… DO8).The activation of the three diagnostic pins (TWARN, PGOOD, FAULT) can be visualized on the correspondent red LEDs (D11, D12, D13, respectively) or monitored by an oscilloscope on TP6, TP7, and TP5.Note: Although the pins CN8[5], CN5[9], CN5[10] are connected to the nets FAULT_L, PGOOD_L and TWARN_L, these pins cannot correctly report the status of the corresponding signals on the process side (FAULT, PGOOD, and TWARN) due to routing mistake on the same side.The SPI driving mode can be set by changing the default configuration (JP21 = close; SW4, SW5, SW6, SW7, SW9, SW10, SW11, SW12, SW13, SW14, SW15, and SW20 = close 2-3, SW18 = close 1-2). The SPI-8bits is the default mode (JP22 = open), while the SPI-16bits mode can be activated by JP22 = close.In SPI driving mode it is also possible to activate the MCU freeze detection feature by setting SW3 = close 2-3.The expansion board can be connected to either a NUCLEO-F401RE or a NUCLEO-G431RB development board. In this case the companion firmware X-CUBE-IPS detects the selected configuration (GPIO, SPI-8bits, SPI-16bits) by reading the signals SEL2_L and SEL1 from CN8[1] and CN8[6]. The activation of the MCU freeze feature is detected by WDEN(in) on CN9[4].It is also possible to evaluate a system composed of a X-NUCLEO-OUT16A1 stacked on other expansion boards. In fact, SPI driving mode allows the daisy-chaining communication with another X-NUCLEO-OUT16A1 stacked through the Arduino connectors: the two stacked boards must be configured with SW6, SW18 = close 2-3 on one board, and SW6, SW18 = close 1-2 on the other board.

Eigenschaften

Based on the IPS8200HQ octal high-side switch, which features:Operating range 10.5 to 36 VOperating output current ≤ 0.7ALow power dissipation (RON(MAX) = 200 mΩ)Undervoltage lock-outSelectable driving modes parallel or 5 MHz SPI (8 or 16 bits)Embedded step-down converter4x2 LED matrix for efficient status indicationMCU freeze detectionFast decay for inductive loadsOverload and overtemperature protectionsLoss of ground protectionJunction Overtemperature and parity check diagnostic pin (FAULT)Case overtemperature diagnostic pin (TWARN)Supply voltage Level diagnostic pin (PGOOD)QFN48L 8x6 mm packageApplication board voltage operating range: 12 to 33 VExtended voltage operating range (J9 open) up to 36 VOperating current: up to 0.7 A per channelBlue LED showing SPI mode selectionYellow LED showing SPI mode 16-bits selectionRed LED for FAULT diagnostic pin (JP12 closed)Red LED for PGOOD diagnostic pin (JP13 closed)Red LED for TWARN diagnostic pin (JP27 closed)4 kVPK galvanic isolation guaranteed by STISO620 and STISO621Supply rail reverse polarity protectionCompatible with STM32 Nucleo development boardsEquipped with Arduino® UNO R3 connectorsRoHS and China RoHS compliantCE certified

Typische Anwendungen

  • industrial digital output expansion board

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

Artikel Nr.
Daten­blatt
Simu­lation
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Status
Produktserie
Pins
PCB/Kabel/Panel
Modularity
Typ
Wire Section
λDom typ.(nm)
Farbe
λPeak typ.(nm)
IV typ.(mcd)
VF typ.(V)
Chiptechnologie
50% typ.(°)
C
Tol. C
VR(V (DC))
Bauform
Betriebstemperatur
DF(%)
RISO
L(mm)
B(mm)
H(mm)
Fl(mm)
Keramiktyp
Verpackung
Q(%)
L(µH)
IR(A)
ISAT(A)
fres(MHz)
Montageart
Endurance(h)
IRIPPLE(mA)
ILeak(µA)
Raster(mm)
Ø D(mm)
Arbeitsspannung(V (AC))
Farbe
Gender
Muster
WR-PHD Kurzschlussbrücken, 1, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Isolationswiderstand1000 MΩ
Länge2.44 mm
VerpackungBeutel 
Nennstrom3 A
Raster2.54 mm
Arbeitsspannung250 V (AC)
FarbeSchwarz 
GenderJumper 
WE-TPC SMT-Speicherdrossel, 2, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
Bauform1028 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Länge10 mm
Breite10 mm
Höhe2.8 mm
Induktivität100 µH
Nennstrom1 A
Sättigungsstrom0.9 A
Eigenresonanzfrequenz7 MHz
MontageartSMT 
WR-TBL Series 2141 - 3.50 mm Horiz. Entry Modular, 2, Käfigzugklemme
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
PCB/Kabel/PanelPCB 
ModularityJa 
TypHorizontal 
Wire Section 24 to 16 (AWG) 0.2 to 1 (mm²)
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Länge7.05 mm
VerpackungKarton 
Nennstrom10 A
MontageartTHT 
Raster3.5 mm
Arbeitsspannung300 V (AC)
WR-PHD Stiftleisten - Einreihig, 2, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
TypGerade 
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Isolationswiderstand1000 MΩ
Länge5.08 mm
VerpackungBeutel 
Nennstrom3 A
MontageartTHT 
Raster2.54 mm
Arbeitsspannung250 V (AC)
GenderStiftleiste 
WR-PHD Stiftleisten - Einreihig, 3, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
TypGerade 
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Isolationswiderstand1000 MΩ
Länge7.62 mm
VerpackungBeutel 
Nennstrom3 A
MontageartTHT 
Raster2.54 mm
Arbeitsspannung250 V (AC)
GenderStiftleiste 
WR-PHD Stiftleisten - Zweireihig, 4, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
TypGerade 
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Isolationswiderstand1000 MΩ
Länge5.08 mm
VerpackungBeutel 
Nennstrom3 A
MontageartTHT 
Raster2.54 mm
Arbeitsspannung250 V (AC)
GenderStiftleiste 
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
TypGerade 
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Isolationswiderstand1000 MΩ
Länge10.16 mm
VerpackungBeutel 
Nennstrom3 A
MontageartTHT 
Raster2.54 mm
Arbeitsspannung250 V (AC)
GenderStiftleiste 
WL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
dominante Wellenlänge [typ.]625 nm
FarbeRot 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]630 nm
Lichtstärke [typ.]250 mcd
Durchlassspannung [typ.]2 V
ChiptechnologieAlInGaP 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
Bauform0603 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.7 mm
VerpackungTape and Reel 
MontageartSMT 
WL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
dominante Wellenlänge [typ.]570 nm
FarbeHellgrün 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]572 nm
Lichtstärke [typ.]40 mcd
Durchlassspannung [typ.]2 V
ChiptechnologieAlInGaP 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
Bauform0603 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.7 mm
VerpackungTape and Reel 
MontageartSMT 
WCAP-ATUL Aluminium-Elektrolytkondensatoren, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität47 µF
Kapazität±20% 
Nennspannung100 V (DC)
Verlustfaktor9 %
Länge12.5 mm
VerpackungAmmopack 
Endurance 7000
Rippelstrom400 mA
Leckstrom47 µA
Raster5 mm
Durchmesser10 mm
WCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität4.7 pF
Kapazität±0.5pF 
Nennspannung10 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Isolationswiderstand10 GΩ
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
KeramiktypNP0 Klasse I 
Verpackung7" Tape & Reel 
Güte494 %
WCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität3.3 pF
Kapazität±0.5pF 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Isolationswiderstand10 GΩ
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
KeramiktypNP0 Klasse I 
Verpackung7" Tape & Reel 
Güte466 %
WCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität100 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung10 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor5 %
Isolationswiderstand5 GΩ
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
KeramiktypX7R Klasse II 
Verpackung7" Tape & Reel 
WCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität2.2 µF
Kapazität±10% 
Nennspannung10 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor10 %
Isolationswiderstand0.05 GΩ
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
KeramiktypX7R Klasse II 
Verpackung7" Tape & Reel 
WCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität100 pF
Kapazität±10% 
Nennspannung16 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor3.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
KeramiktypX7R Klasse II 
Verpackung7" Tape & Reel 
WCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität4.7 µF
Kapazität±10% 
Nennspannung10 V (DC)
Bauform0805 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor10 %
Isolationswiderstand0.02 GΩ
Länge2 mm
Breite1.25 mm
Höhe1.25 mm
Pad Dimension0.5 mm
KeramiktypX7R Klasse II 
Verpackung7" Tape & Reel 
WCAP-CSGP MLCCs 100 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität100 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung100 V (DC)
Bauform0805 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor2.5 %
Isolationswiderstand1 GΩ
Länge2 mm
Breite1.25 mm
Höhe1.25 mm
Pad Dimension0.5 mm
KeramiktypX7R Klasse II 
Verpackung7" Tape & Reel 
WL-SMCC SMT Mono-color Chip LED Compact, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
dominante Wellenlänge [typ.]589 nm
FarbeGelb 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]591 nm
Lichtstärke [typ.]70 mcd
Durchlassspannung [typ.]2 V
ChiptechnologieAlInGaP 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]120 °
Bauform0402 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Länge1 mm
Breite0.5 mm
Höhe0.25 mm
MontageartSMT 
WL-SMCC SMT Mono-color Chip LED Compact, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
dominante Wellenlänge [typ.]470 nm
FarbeBlau 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]465 nm
Lichtstärke [typ.]140 mcd
Durchlassspannung [typ.]3.2 V
ChiptechnologieInGaN 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]120 °
Bauform0402 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Länge1 mm
Breite0.5 mm
Höhe0.25 mm
MontageartSMT 
WCAP-CSST Soft Termination, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität10 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor2.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
KeramiktypX7R Klasse II 
Verpackung7" Tape & Reel 
WCAP-CSST Soft Termination, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität22 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor2.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
KeramiktypX7R Klasse II 
Verpackung7" Tape & Reel 
WCAP-CSST Soft Termination, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität2.2 µF
Kapazität±10% 
Nennspannung100 V (DC)
Bauform1210 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor5 %
Isolationswiderstand0.05 GΩ
Länge3.2 mm
Breite2.5 mm
Höhe2.5 mm
Pad Dimension0.75 mm
KeramiktypX7R Klasse II 
Verpackung7" Tape & Reel