TIDA-010072

呼吸器用途向けエアブロおよびバルブ制御リファレンス デザイン

TIDA-010072

設計ファイル

概要

このリファレンス デザインは、最大 ±200kRPM/s のレートでモーターの加速と減速をサポートするコンパクトなシステム設計を提示します。この加減速レートは、多くの呼吸器アプリケーションにとって重要な要件です。このデザインは、TMS320F28027F など多数のオフボード C2000 コントローラをサポートしており、低コストのセンサレス FOC (フィールド オリエンテッド制御) を実現できます。加えて、このデザインは広い入力電圧範囲 (6 ~ 28V) もサポートしており、レギュレーション済みのライン電源とバッテリ電源の両方に対応できます。空気ブロワ (送風機) やバルブを駆動できるように、このデザインは DRV8323RS スマート ゲート ドライバと DRV8847 モーター ドライバをそれぞれ使用しています。

特長
  • 最大 ±200kRPM/s の迅速な加速と減速
  • 250ms の期間で 10kRPM から 40kRPM への速度変更が可能 (C65MS1-L5)
  • 200ms の期間で 40kRPM から 10kRPM への速度変更が可能 (C65MS1-L5)
  • 広い入力電圧範囲 (6 ~ 28V) をサポートしており、レギュレーション済みの DC 入力とバッテリ入力に対応できるほか、電源保護機能の搭載により、サージ、過電流、逆極性から保護
  • DRV8323RS モーター ドライバと、オフボードの FOC 制御機能と組み合わせにより、ノイズが小さく効率的な加圧式の空気生成が可能
  • UVLO、過電流、過熱など、複数のドライバ保護機能を内蔵
出力電圧オプション TIDA-010072.1
Vin(最小)(V) 6
Vin(最大)(V) 28
Vout (Nom) (V) 12
Iout(最大)(V) 2
出力電力(W) 24
絶縁/非絶縁 Non-Isolated
入力タイプ DC
トポロジ Boost- Synchronous^Buck- Synchronous
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組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

PDF | HTML
JAJU873.null (null KB)

リファレンス デザインの概要と検証済みの性能テスト データ

TIDM666.PDF (498 KB)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDM665.PDF (149 KB)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDM668.ZIP (8298 KB)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCFW7.ZIP (2994 KB)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDM667.PDF (2120 KB)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット ファイル

TIDM664.PDF (576 KB)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

MOSFET

CSD18532Q5B5mm x 6mm のシングル SON 封止、3.2mΩ、60V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

データシート: PDF | HTML
ステッパ モーター ドライバ

DRV8847電流安定化機能と独立したハーフ ブリッジ制御機能搭載、18V、2A デュアル H ブリッジ モーター ドライバ

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TVS ダイオード

TVS330133V 双方向フラットクランプ サージ保護デバイス

データシート: PDF | HTML
理想ダイオード/ ORing コントローラ

LM74700-Q1車載、3.2V ~ 65V、80μA の静止電流 (IQ)、理想ダイオード コントローラ

データシート: PDF | HTML
AC/DC および DC/DC コンバータ (FET 内蔵)

TPS6284060nA の静止電流 (IQ)、1.8V ~ 6.5VIN、高効率の 750mA 降圧コンバータ

データシート: PDF | HTML
AC/DC および DC/DC コンバータ (FET 内蔵)

LMR33630SIMPLE SWITCHER® 3.8V ~ 36V、3A 同期整流・降圧コンバータ、超低 EMI

データシート: PDF | HTML
MSP430 マイコン

MSP430FR215532KB FRAM、4KB SRAM、コンパレータ、12 ビット ADC、UART/SPI/I2C、タイマ搭載、24MHz マイコン

データシート: PDF | HTML
BLDC ドライバ

DRV8323R降圧レギュレータ / 電流シャント・アンプ搭載、最大 65V の 3 相スマート・ゲート・ドライバ

データシート: PDF
MOSFET

CSD18543Q3A3mm x 3mm の SON 封止、シングル、9.9mΩ、60V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

データシート: PDF | HTML
ESD 保護ダイオード

TPD4E1U06クワッド、0.8pF、5.5V、±15kV ESD 保護ダイオード、SOT-23 および SC70 の各パッケージに封止

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リニア レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS7A02イネーブル搭載、200mA、ナノパワー静止電流 IQ (25nA)、低ドロップアウト (LDO) 電圧レギュレータ

データシート: PDF | HTML
デジタル温度センサ

TMP1075業界標準の LM75 / TMP75 に対する性能アップグレード、1℃ の精度、I²C 対応温度センサ

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AC/DC と DC/DC の各コントローラ (外部 FET)

LM51223 ~ 65V、広い入力電圧範囲、電流モードの同期整流・昇圧コントローラ、マルチフェーズ機能付き

データシート: PDF | HTML
MOSFET

CSD88584Q5DCSON 5mm x 6mm Dual-Cool™ パワー・ブロック、50A、40V、N チャネル、同期整流降圧 NexFET™ パワー MOSFET

データシート: PDF | HTML

技術資料

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タイプ タイトル 最新の英語版をダウンロード 日付
* 設計ガイド 呼吸アプリケーション用の空気ブロワおよびバルブ制御のリファレ ンス・デザイン PDF | HTML 英語版 2022/08/11

関連する設計リソース

ハードウェア開発

評価ボード
BOOSTXL-DRV8323RS DRV8323RS 降圧機能とシャント アンプ搭載 (SPI インターフェイス)、3 相スマート ゲート ドライバの評価基板 LAUNCHXL-F28027F C2000 Piccolo マイコン F28027 向けの LaunchPad™ 開発キット
ハードウェア・プログラミング・ツール
MSP-FET MSP430 フラッシュ・エミュレーション・ツール

サポートとトレーニング

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