工業數位輸出入IC 用于我們日常生活中的電子控制系統，通常在智能工廠和家庭和樓宇自動化，在城市和交通基礎設施控制中也有廣泛的應用。

自動化中的執行器(actuator)使控制系統執行從智能傳感器接收到信息和數據的電氣和機電動作。 通常執行器可以看作是具有特定特性和參數（電阻、電容、電感）的阻抗電氣負載。

因此，工業數位輸出模塊需要與現場安裝的任何執行器搭配運作，無論其具體電氣參數如何!
為應對這一技術挑戰并為設計工程師提供更大的靈活性，ST 開發了新一代智能電源開關 (IPS)，實現了稱為智能負載管理的獨特主動式電流限制控制功能。

IPS1025HF快速啟動高邊功率開關，目標應用是有極短上電延遲時間需求的安全系統。考量到Vcc電源通斷情況，為了確保安全保護系統能夠達到指定之安全完整性等級(SIL)，IPS1025HF的通斷回應時間仍低于60μs。此款元件支援8.65V至60V寬壓電源，輸入腳位最大耐壓高達65V，能夠承受工業應用的嚴峻運作狀況。目標應用包括可程式設計邏輯控制器(Programmable Logic Controller；PLC)、自動販賣機、工廠自動化 I／O 周邊設備和電腦數值控制(Computer Numerical Control；CNC)。

IPS1025HF與意法半導體智慧功率開關系列中的單通道和雙通道產品相似，有兩個可程式設計限流設定，能讓使用者在功率開關啟動時設定一個高限流值，進而提升負載驅動的彈性，例如，燈泡、馬達和電容負載等需要高初始峰值電流的應用。輸出級是一個在環境溫度下，導通電阻Rds(on)典型值12.5mOhm的N通道功率MOSFET，確保開關高效能、低熱耗散。MOSFET內部將最小輸出電流限定在2.5A，最高單脈沖潰雪能量14J，可提升處理感性負載的可靠度。新產品還在內部整合具快速退磁功能的主動鉗位電路。

該開關的安全功能包括欠壓、過壓、超載、短路、接地斷開保護和Vcc斷開保護。芯片上的診斷引腳包含獨立的輸出超載和結過熱訊號，并增加一個熱感測器監測封裝溫度。這些開關皆符合IEC 61000-4-2 ESD、IEC 61000-4-4和IEC 61000-4-5的ESD、快速瞬變和浪涌抗擾度規范。為了方便開發者快速評估開關功能，X-NUCLEO-OUT15A1方案板整合IPS1025HF及相關電路，可以直接搭配STM32 Nucleo開發板使用。包括STSW-OUT15F4韌體包和STSW-IFAPGUI工業自動化系統設計圖形化使用者界面軟體，可以協助使用者在電腦桌面上打造完整的工業自動化環境。IPS1025HF現已量產，其采用PowerSSO-24和QFN48L兩種封裝。

另外一款是STEVAL-IFP040V1工業數字輸出方案, 它提供了一個強大而靈活的IPS1025HF 單高側智能功率固態繼電器，用于連接到 2.5 A 工業負載的數字輸出模塊中的。 STEVAL-IFP040V1 可以透過通用輸輸入引腳和 Arduino? UNO R3 連接器驅動的 5 kV 光耦合器與 STM32 Nucleo 上的微控制器連接。 方案板可以連接到 NUCLEO-F401RE 或 NUCLEO-G431RB 開發板

?展示板照片

ST

?方案方塊圖

ST

?核心技術優勢

? 可選擇的輸出電流

? 廣泛的保護

? 可調浪涌電流時間

? 開機時短（≤ 60 μs）傳播延遲 (IPS1025HF/HFQ)

? 感性負載的超快速消磁

? 高關斷能量

? 防電磁兼容

?方案規格

? 8 V 至 60 V 工作電源電壓范圍

? 工作輸出電流：2.4 A (IPS1025H/HQ) 或 5.6 A (IPS1025H-32/HQ-32)

? 容性負載智能驅動

? 感性負載快速消磁

? 欠壓鎖定

? VCC 過壓保護

? 輸出過載和過熱保護

? 外殼過溫保護

? 接地斷線保護

? 過載事件診斷引腳

? 過熱事件診斷引腳

? 設計符合 IEC 61000-4-2、IEC 61000-4-4、IEC 61000-4-5

? 封裝：PowerSSO-24 和 QFN48L 8x6x0.9 毫米

? 技術文檔 見大大通