三態離散量IO 模塊 QC PXI-5015
3U cPCI/PXI 32 通道隔離型
1．概述
QC PXI-5015 是一個符合CompactPCI/PXI 規范，3U 尺寸規格的32 通道隔
離型三態離散量IO 模塊。
QC PXI-5015 的IO 邏輯狀態分為高、開、低三種。是真正的三態離散量IO
模塊。
QC PXI-5015 的32 個IO 通道分為獨立的兩組，每組16 個通道，分別定義
為IO_BANK0 和IO_BANK1。每組IO_BANK 具有獨立的電源/地回路，并與另
一組之間及控制系統之間隔離。
QC PXI-5015 的IO 通道輸入/輸出方向按端口組織，用戶在訂購時可分別
IO_BANK0 和IO_BANK1 的輸入/輸出方向，從而可實現：32 路隔離型三
態離散量輸入、32 路隔離型三態離散量輸出、16 路輸入/16 路輸出隔離型三態離
散量輸入/輸出，共計三種配置。在要求高可靠性的工業控制應用中，需要設備的上電狀態是可控的、已知的，QC PXI-5015 特別設計了無毛刺的、用戶可編程的上電狀態。用戶可通過編程模塊板載的非易失性存儲器，設定輸出通道在上電時為開路、輸出高、輸出低等三種狀態中的一種。在現場控制應用中，很多時候更關心輸入狀態的改變，如：限位開關、按鈕開關等。常規方式是軟件以輪詢的方式不斷讀取輸入狀態并判斷狀態是否改變，這種方式效率低，對系統處理器壓力大。QC PXI-5015 特別地在硬件上實現了輸入通道的改動檢測功能，使能該功能（每個配置為輸入的通道可獨立使能改動檢測）后，每當輸入通道上有狀態改變（上升沿或下降沿）時，模塊會產生中斷通知用戶軟件讀取輸入狀態并完成相關處理，大大地提高了效率并減少了響應延時。為應對復雜的現場環境，QC PXI-5015 的輸入通道還設計有數字濾波功能以濾除輸入信號中的毛刺，實現輸入邏輯狀態的可靠判別。得益于的電子學技術發展及創新性的特性設計，QC PXI-5015 是工廠自動化、嵌入式控制、產品線檢驗等要求高性能、高可靠性、高易用性的領域的
理想選擇。
1.1 訂貨信息
訂貨號 產品型號 產品描述
PXI-5015A 3U cPCI/PXI 16I/16O 隔離型三態離散量IO 模塊
PXI-5015B 3U cPCI/PXI 32 通道隔離型三態離散量輸入模塊
PXI-5015C 3U cPCI/PXI 32 通道隔離型三態離散量輸出模塊
SHC062-01 1 米長62 芯電纜
SHC062-02 2 米長62 芯電纜
1.2 技術規格
注：非特別說明，以下電氣參數均在TA = 25℃時測定。
1.2.1 隔離特性
?? 隔離方式：光耦
?? 隔離電壓
I/O 通道與控制系統之間 1000VDC/1000VACRMS Min.
I/O 通道與機殼之間 1000VDC/1000VACRMS Min.
兩組IO_BANK 之間 1000VDC/1000VACRMS Min.
?? 絕緣電阻
I/O 通道與控制系統之間 1000MΩ@500VDC Min.
I/O 通道與機殼之間 1000MΩ@500VDC Min.
兩組IO_BANK 之間 1000MΩ@500VDC Min.
1.2.2 離散量輸入
?? 通道數：16/32，用戶訂購時
?? 輸入通道每16 個為一組具有獨立的地回路，與控制系統及另一組IO 通
道間絕緣，輸入通道各電壓參數均是指輸入通道線相對于本組GND 線
之間的電壓。
?? 輸入過壓保護：±100V 不損壞
?? 兼容性：滿足GJB 1188A-99 中關于離散量信號的規定
?? 邏輯閾值：
參數 Min. Max.
輸入低電平（VIL） -80V 2.0V
輸入開電平（VIO） 3.5V 7.5V
輸入高電平（VIH） 9.0V 80V
注：
1. 2.0V<>IN<3.5v>為禁止域，當輸入電壓處于該域時，邏
輯閾可能為“低”，也可能為“開”；
2. 7.5V<>IN<9.0v>為禁止域，當輸入電壓處于該域時，邏
輯閾可能為“開”，也可能為“高”；
3. 使用中應避免輸入電壓（VIN）處于上述禁止域中。
?? 輸入電流：
參數 Min. Max.
輸入低電流（IIL） -0.3mA -5.0mA
輸入開電流（IIO） -0.1mA 0.1mA
輸入高電流（IIH） 0.2mA 3.6mA
?? 地/開輸入：
參數 Min. Max.
開路電壓（VO） 4.5V 5.5V
輸入地電阻（RIL） ---- 25KΩ
輸入開電阻（RIO） 50KΩ ----
?? 28V/開輸入：
參數 Min. Max.
開路電壓（VO） 4.5V 5.5V
輸入28V 電阻（RIH） ---- 90KΩ
輸入開電阻（RIO） 300KΩ ----
1.2.3 離散量輸出
?? 通道數：16/32，用戶訂購時
?? 輸出結構：達林頓陣列推挽輸出，8 位一組，共2/4 組。需要外部供電。
?? 輸出通道每16 個為一組具有獨立的地回路，與控制系統及另一組IO 通
道間絕緣，輸出通道各電壓參數均是指輸出通道線相對于本組GND 線
之間的電壓。
?? 兼容性：滿足GJB 1188A-99 中關于離散量信號的規定
?? 上電狀態：出廠默認輸出通道在上電時為開路輸出。用戶可編程為上電
開路、輸出高、輸出低三種狀態中的一種。（模塊未上電時輸出通道固
定為開路）
?? 上電配置時間：小于150mS
?? 地/開輸出（OC）電氣參數
參數 測試條件 Min. Max.
供電電壓（VS） 5.0V 40.0V
開路漏電流（ICEX） RL = 100KΩ
連接到
VS = 28VDC---- -10μA
輸出灌電流（ISINK）
IO_BANK0_[7:0]或---- -500mA
IO_BANK0_[15:8]中的單通道，TA = 55℃
IO_BANK0_[7:0]或IO_BANK0_[15:8]中的單通道，TA = 85℃---- -350mA
IO_BANK0_[7:0]或IO_BANK0_[15:8]中的8 通道同時工作，TA = 25℃---- -125mA
/通道IO_BANK0_[7:0]或IO_BANK0_[15:8]中的8 通道同時工作，TA = 55-----100mA
/通道IO_BANK0_[7:0]或IO_BANK0_[15:8]中的8 通道同時工作，TA = 85℃---- -85mA
/通道輸出低電壓（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/開輸出（OE）電氣參數
參數 測試條件 Min. Max.
供電電壓（VS） 5.0V 40.0V
開路漏電流（ICEX） RL = 100KΩ ---- 10μ_N_N N!N"NA
連接到GND
輸出源電流（ISRC）
IO_BANK0_[7:0]或
IO_BANK0_[15:8]中的單通道，TA = 55℃---- 350mA
IO_BANK0_[7:0]或IO_BANK0_[15:8]中的單通道，TA = 85℃---- 250mA
IO_BANK0_[7:0]或
IO_BANK0_[15:8]中的8 通道同時工作，TA = 25℃---- 85mA/通道
IO_BANK0_[7:0]或IO_BANK0_[15:8]中的8 通道同時工作，TA = 55℃---- 75mA
/通道IO_BANK0_[7:0]或IO_BANK0_[15:8]中的8 通道同時工作，TA = 85℃---- 50mA
通道輸出高電壓（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 觸發
PXI-5015 用戶手冊啟程電子科技有限公司
8
?? 觸發源：可選軟件手動觸發、PXI 背板觸發總線
?? 硬件觸發模式：可選上升沿或下降沿觸發
?? 硬件觸發信號電平：LVCMOS/LVTTL With 5V Tolerant
?? 硬件觸發信號最小脈寬：100nS
1.2.5 電源需求
?? 3.3V：3.3V±5% DC，紋波VPP≤50mV@20M BW，1.0A Max.
?? 5V： 5.0V±5% DC，紋波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 環境兼容
1.2.7 信號接口
?? 出線方式：前出線
?? 連接器：62 芯D-SUB 母座
1.2.8 機械特性
?? PICMG 2.0 兼容
?? 3U，1 Slot 寬
?? PCB 尺寸：100mm x 160mm
1.2.9 溫度范圍
等級 工作溫度 存貯溫度
商業級 0℃～+50℃ -10℃～+70℃
擴展級 -10℃～+55℃ -25℃～+70℃
工業級 -40℃～+85℃ -55℃～+85℃
1.2.10 濕度
?? 工作：5％～95％＠40℃，系統無冷凝
?? 存貯：5％～95％＠40℃，系統無冷凝
1.2.11 操作系統
?? Windows 2000/XP/XPe/Win7
