Raspberry Pi と IO-Link 機器を接続するためのブリッジ基板を紹介します．
KiCAD プロジェクト
この記事で紹介する基板のデータは，下記で公開しています．
GitHub - kimata/RPi_IO-Link_Hat
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回路
主要ICとしては下記の2つを使用しています．
- Raspberry Pi 用の 5V 電源IC LT8609A
- IO-Link 用 PHY の LTC2874
IO-Link の電源は 24V なので，外部から 24V を受け取り，そこから Raspberry Pi にも電源供給する構成です．(Raspberry Pi には USB ケーブル経由で電源を供給する必要がありません)
詳細は下記回路図を参照してください．
使用部品
主な使用部品は以下のものになります．それ以外の抵抗・コンデンサ・LED は 2012 サイズを使用しています．
| リファレンス | Mouser # |
| D3 | 512-S100 |
| D4, D5 | 755-PTZTFTE2536B |
| J1 | 490-PJ-063AH |
| L1 | 810-SPM5030VT-2R2M-D |
| Q2, Q3 | 757-T2N7002BKLM |
| Q4 | 512-FQT7N10LTF |
| U1 | 584-LT8609AJDDM-5#TR |
| U2 | 584-LTC2874IFE#PBF |
Raspberry Pi 接続用のコネクタは，秋月の「連結ピンソケット 2×20(40P) ラズパイ用スタッキングコネクタ」が便利です．
製造
製造は無料キャンペーン中の AllPCB で行いました．
半信半疑で申し込んだところ，本当に無料でした．しかも，DHL の送料込み．
実装
部品を実装するとこんな感じになります．
あとは，『Raspberry Pi で IO-Link 通信』で紹介したソフトを使えば，IO-Link 機器と通信できます．
コメント
記事を拝見し大変興味を持ちました。今後、製品化などはお考えですか？
コメントありがとうございます。
今のところ製品化の予定はありません。
設計データを公開しておりますので、それを使っていただければ、同じ基板を作って頂くことは可能と思います。
ご連絡ありがとうございます。公開頂いているデーターを基に検討させていただきます。商業的な検討もしたいので、もしよろしければ、メールにてご連絡いただけますと助かります。