小型 PLC CPU 模块参考方案
面向产线设备、包装机械、水处理与楼宇自控等场景的小型 PLC CPU 模块示意方案:DC 24V 输入,双网口以太网(内置百兆交换芯片,可手拉手级联,用于编程、Modbus TCP 等工业以太网通讯),DB9 隔离 RS-485 口(Modbus RTU / 自由口),背板扩展总线连接 I/O 扩展模块,USB Type-C 编程口、microSD 程序卡与 FRAM 掉电保持。本页给出 28 个器件位的功能、选型要点与沃虎可供型号。
示意 PCB ⇄ 原理示意图
示意版图看布局与物料位,点击任意器件位查看选型要点、推荐型号与封装。板图为按功能区规整排布的示意(非实际布局);网口、RS-485 口、背板扩展连接器、编程口、程序卡与电源端子均贴板底边,I/O 扩展模块为外部节点。
P1 / P2 两个网口结构相同,图中只画 1 个端口、1 对差分线(百兆另一对同构)。RJ45 J1 为不带变压器的 1 × 2 普通座,每口经一颗沃虎分立百兆网络变压器(T1 / T2,WHS16037TG,1500 Vrms 隔离)后,在芯片侧由 ESD 阵列 D1 / D2 钳位,接内置 PHY 的百兆交换芯片 JL5104C-NI 的电口;交换芯片 RMII 口接主控 MAC,晶体 Y1 提供参考时钟。中心抽头接法、端接与晶体负载电容取值以交换芯片规格书为准。
整板物料表
点击任意行可定位到对应器件位并查看选型要点
| 序号 | 区 | 器件位 | 位号 | 沃虎品类 | 推荐型号 | 可供状态 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 01 | A 以太网双网口 | RJ45 双口(1 × 2,带灯) | J1 | RJ45 连接器 | SYT561288AB2A3DY1027 | 沃虎可供 |
| 02 | A 以太网双网口 | 百兆网络变压器 ×2 | T1 T2 | 百兆网络变压器 | WHS16037TG | 沃虎可供 |
| 03 | A 以太网双网口 | 以太网 ESD 阵列 ×2 | D1 D2 | TVS ESD | WHALD03G4U | 沃虎可供 |
| 04 | A 以太网双网口 | 百兆交换芯片(内置 PHY) | U1 | 以太网交换 | JL5104C-NI | 沃虎可供 |
| 05 | A 以太网双网口 | 交换芯片晶体 | Y1 | — | — | 非沃虎 |
| 06 | B RS-485 | DB9 母座(RS-485 口) | J2 | D-SUB 连接器 | WHB050XX6X1ADB2 | 沃虎可供 |
| 07 | B RS-485 | 气体放电管(一级) | G1 | GDT | WHGD200V1P0B | 沃虎可供 |
| 08 | B RS-485 | 总线 TVS(二级钳位) | D3 | TVS ESD | WHALD30E2B | 沃虎可供 |
| 09 | B RS-485 | 总线差分线共模电感 | L1 | 信号线共模电感 | WHAC-4532A-601T0 | 沃虎可供 |
| 10 | B RS-485 | 隔离 RS-485 收发器 | U2 | — | — | 非沃虎 |
| 11 | C 扩展 · 编程 | 背板扩展总线连接器 | J3 | — | — | 非沃虎 |
| 12 | C 扩展 · 编程 | 背板总线收发器 | U3 | — | — | 非沃虎 |
| 13 | C 扩展 · 编程 | USB Type-C 编程口(仅 USB 2.0) | J4 | USB / TYPE-C | WHTCAX01167303 | 沃虎可供 |
| 14 | C 扩展 · 编程 | USB ESD 阵列 | D4 | TVS ESD | WHTA5V01P2C | 沃虎可供 |
| 15 | C 扩展 · 编程 | microSD 卡座 | J5 | SD 卡座 | WHTF190T123101W | 沃虎可供 |
| 16 | D 核心 | 主控处理器(MPU) | U4 | — | — | 非沃虎 |
| 17 | D 核心 | DDR3L 内存 | U5 | — | — | 非沃虎 |
| 18 | D 核心 | eMMC 程序存储 | U6 | — | — | 非沃虎 |
| 19 | D 核心 | 掉电保持存储(FRAM) | U7 | — | — | 非沃虎 |
| 20 | D 核心 | 主晶振 + RTC 晶振 | Y2 Y3 | — | — | 非沃虎 |
| 21 | D 核心 | 核心电源滤波一体成型电感 ×2 | L2 L3 | 一体成型电感 | WHYTA0420 系列 | 沃虎可供 |
| 22 | E 电源 | DC 24V 输入端子 | J6 | — | — | 非沃虎 |
| 23 | E 电源 | 输入保险 + TVS | F1 D5 | TVS ESD | WHTB058VA | 沃虎可供 |
| 24 | E 电源 | 功率线共模电感(EMI) | L4 | 功率线共模电感 | WHAL-7060A-102T0 | 沃虎可供 |
| 25 | E 电源 | 同步降压 ×2(24V→5V→3.3V) | U8 U9 | — | — | 非沃虎 |
| 26 | E 电源 | DC-DC 一体成型电感 ×2 | L5 L6 | 一体成型电感 | WHYT0630 系列 | 沃虎可供 |
| 27 | E 电源 | 推挽隔离电源变压器 | T3 | 推挽式变压器 | WHST06K14A0 | 沃虎可供 |
| 28 | E 电源 | 推挽驱动 + 隔离侧 LDO | U10 U11 | — | — | 非沃虎 |
资料与下载
整板方案物料表
28 个器件位的位号、功能区、沃虎品类、推荐型号与可供状态,Excel 可直接打开。
相关产品规格书汇总
本板沃虎推荐型号的规格书 PDF 清单。
工程文件与封装库
原理图、PCB 与沃虎器件封装 / 3D 模型。
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