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三态离散量IO 模块 QC PXI-5015
3U cPCI/PXI 32 通道隔离型
1．概述
QC PXI-5015 是一个符合CompactPCI/PXI 规范，3U 尺寸规格的32 通道隔
离型三态离散量IO 模块。
QC PXI-5015 的IO 逻辑状态分为高、开、低三种。是真正的三态离散量IO
模块。
QC PXI-5015 的32 个IO 通道分为独立的两组，每组16 个通道，分别定义
为IO_BANK0 和IO_BANK1。每组IO_BANK 具有独立的电源/地回路，并与另
一组之间及控制系统之间隔离。
QC PXI-5015 的IO 通道输入/输出方向按端口组织，用户在订购时可分别
IO_BANK0 和IO_BANK1 的输入/输出方向，从而可实现：32 路隔离型三
态离散量输入、32 路隔离型三态离散量输出、16 路输入/16 路输出隔离型三态离
散量输入/输出，共计三种配置。在要求高可靠性的工业控制应用中，需要设备的上电状态是可控的、已知的，QC PXI-5015 特别设计了无毛刺的、用户可编程的上电状态。用户可通过编程模块板载的非易失性存储器，设定输出通道在上电时为开路、输出高、输出低等三种状态中的一种。在现场控制应用中，很多时候更关心输入状态的改变，如：限位开关、按钮开关等。常规方式是软件以轮询的方式不断读取输入状态并判断状态是否改变，这种方式效率低，对系统处理器压力大。QC PXI-5015 特别地在硬件上实现了输入通道的改动检测功能，使能该功能（每个配置为输入的通道可独立使能改动检测）后，每当输入通道上有状态改变（上升沿或下降沿）时，模块会产生中断通知用户软件读取输入状态并完成相关处理，大大地提高了效率并减少了响应延时。为应对复杂的现场环境，QC PXI-5015 的输入通道还设计有数字滤波功能以滤除输入信号中的毛刺，实现输入逻辑状态的可靠判别。得益于的电子学技术发展及创新性的特性设计，QC PXI-5015 是工厂自动化、嵌入式控制、产品线检验等要求高性能、高可靠性、高易用性的领域的
理想选择。
1.1 订货信息
订货号 产品型号 产品描述
PXI-5015A 3U cPCI/PXI 16I/16O 隔离型三态离散量IO 模块
PXI-5015B 3U cPCI/PXI 32 通道隔离型三态离散量输入模块
PXI-5015C 3U cPCI/PXI 32 通道隔离型三态离散量输出模块
SHC062-01 1 米长62 芯电缆
SHC062-02 2 米长62 芯电缆
1.2 技术规格
注：非特别说明，以下电气参数均在TA = 25℃时测定。
1.2.1 隔离特性
隔离方式：光耦
隔离电压
I/O 通道与控制系统之间 1000VDC/1000VACRMS Min.
I/O 通道与机壳之间 1000VDC/1000VACRMS Min.
两组IO_BANK 之间 1000VDC/1000VACRMS Min.
绝缘电阻
I/O 通道与控制系统之间 1000MΩ@500VDC Min.
I/O 通道与机壳之间 1000MΩ@500VDC Min.
两组IO_BANK 之间 1000MΩ@500VDC Min.
1.2.2 离散量输入
通道数：16/32，用户订购时
输入通道每16 个为一组具有独立的地回路，与控制系统及另一组IO 通
道间绝缘，输入通道各电压参数均是指输入通道线相对于本组GND 线
之间的电压。
输入过压保护：±100V 不损坏
兼容性：满足GJB 1188A-99 中关于离散量信号的规定
逻辑阈值：
参数 Min. Max.
输入低电平（VIL） -80V 2.0V
输入开电平（VIO） 3.5V 7.5V
输入高电平（VIH） 9.0V 80V
注：
1. 2.0V<>IN<3.5v>为禁止域，当输入电压处于该域时，逻
辑阈可能为“低”，也可能为“开”；
2. 7.5V<>IN<9.0v>为禁止域，当输入电压处于该域时，逻
辑阈可能为“开”，也可能为“高”；
3. 使用中应避免输入电压（VIN）处于上述禁止域中。
输入电流：
参数 Min. Max.
输入低电流（IIL） -0.3mA -5.0mA
输入开电流（IIO） -0.1mA 0.1mA
输入高电流（IIH） 0.2mA 3.6mA
地/开输入：
参数 Min. Max.
开路电压（VO） 4.5V 5.5V
输入地电阻（RIL） ---- 25KΩ
输入开电阻（RIO） 50KΩ ----
28V/开输入：
参数 Min. Max.
开路电压（VO） 4.5V 5.5V
输入28V 电阻（RIH） ---- 90KΩ
输入开电阻（RIO） 300KΩ ----
1.2.3 离散量输出
通道数：16/32，用户订购时
输出结构：达林顿阵列推挽输出，8 位一组，共2/4 组。需要外部供电。
输出通道每16 个为一组具有独立的地回路，与控制系统及另一组IO 通
道间绝缘，输出通道各电压参数均是指输出通道线相对于本组GND 线
之间的电压。
兼容性：满足GJB 1188A-99 中关于离散量信号的规定
上电状态：出厂默认输出通道在上电时为开路输出。用户可编程为上电
开路、输出高、输出低三种状态中的一种。（模块未上电时输出通道固
定为开路）
上电配置时间：小于150mS
地/开输出（OC）电气参数
参数 测试条件 Min. Max.
供电电压（VS） 5.0V 40.0V
开路漏电流（ICEX） RL = 100KΩ
连接到
VS = 28VDC---- -10μA
输出灌电流（ISINK）
IO_BANK0_[7:0]或---- -500mA
IO_BANK0_[15:8]中的单通道，TA = 55℃
IO_BANK0_[7:0]或IO_BANK0_[15:8]中的单通道，TA = 85℃---- -350mA
IO_BANK0_[7:0]或IO_BANK0_[15:8]中的8 通道同时工作，TA = 25℃---- -125mA
/通道IO_BANK0_[7:0]或IO_BANK0_[15:8]中的8 通道同时工作，TA = 55-----100mA
/通道IO_BANK0_[7:0]或IO_BANK0_[15:8]中的8 通道同时工作，TA = 85℃---- -85mA
/通道输出低电压（VOL）
ISINK = -100mA, TA = 25℃ ---- 1.0V
ISINK = -200mA, TA = 25℃ ---- 1.2V
ISINK = -350mA, TA = 25℃ ---- 1.5V
ISINK = -500mA, TA = 25℃ ---- 1.8V
28V/开输出（OE）电气参数
参数 测试条件 Min. Max.
供电电压（VS） 5.0V 40.0V
开路漏电流（ICEX） RL = 100KΩ ---- 10μ_N_N N!N"NA
连接到GND
输出源电流（ISRC）
IO_BANK0_[7:0]或
IO_BANK0_[15:8]中的单通道，TA = 55℃---- 350mA
IO_BANK0_[7:0]或IO_BANK0_[15:8]中的单通道，TA = 85℃---- 250mA
IO_BANK0_[7:0]或
IO_BANK0_[15:8]中的8 通道同时工作，TA = 25℃---- 85mA/通道
IO_BANK0_[7:0]或IO_BANK0_[15:8]中的8 通道同时工作，TA = 55℃---- 75mA
/通道IO_BANK0_[7:0]或IO_BANK0_[15:8]中的8 通道同时工作，TA = 85℃---- 50mA
通道输出高电压（VOH）
ISRC = 100mA, TA = 25℃ VS - 1.8V ----
ISRC = 200mA, TA = 25℃ VS - 1.9V ----
ISRC = 350mA, TA = 25℃ VS - 2.0V ----
1.2.4 触发
PXI-5015 用户手册启程电子科技有限公司
8
触发源：可选软件手动触发、PXI 背板触发总线
硬件触发模式：可选上升沿或下降沿触发
硬件触发信号电平：LVCMOS/LVTTL With 5V Tolerant
硬件触发信号最小脉宽：100nS
1.2.5 电源需求
3.3V：3.3V±5% DC，纹波VPP≤50mV@20M BW，1.0A Max.
5V： 5.0V±5% DC，纹波VPP≤100mV@20M BW，10mA Max.
±12V：0A
1.2.6 PCI 特性
PICMG 2.0 R3.0 兼容
《PCI Local Bus Specification》Revision 2.2 兼容
32-bit，33MHz
3.3V/5V IO 环境兼容
1.2.7 信号接口
出线方式：前出线
连接器：62 芯D-SUB 母座
1.2.8 机械特性
PICMG 2.0 兼容
3U，1 Slot 宽
PCB 尺寸：100mm x 160mm
1.2.9 温度范围
等级 工作温度 存贮温度
商业级 0℃～+50℃ -10℃～+70℃
扩展级 -10℃～+55℃ -25℃～+70℃
工业级 -40℃～+85℃ -55℃～+85℃
1.2.10 湿度
工作：5％～95％＠40℃，系统无冷凝
存贮：5％～95％＠40℃，系统无冷凝
1.2.11 操作系统
Windows 2000/XP/XPe/Win7
