TIDA-01214

16ビットADCおよびデジタル アイソレータを使用した絶縁型、高精度、アナログ入力モジュールのリファレンス デザイン

TIDA-01214

設計ファイル

概要

このリファレンス デザインは、保護および測定範囲(IEC 61850-9-2のサンプリング要件を含む)をカバーした広い入力範囲にわたって、高精度の16ビットSAR ADCを使用したAC電圧および電流入力の正確な測定を実現しながら、システム設計を簡素化して、トリップタイム性能および信頼性を高めるものです。アナログ入力モジュール(AIM)は、電源を内蔵したデジタル アイソレータを使用して、ホスト プロセッサから絶縁されます。限定された機能と低コストの設計手法で、TI 製品を 3 点だけ使用して AC AIM を設計し、システム コストとボード サイズを削減できます。アラーム機能により、サンプル ベースでACアナログ入力フォルトを特定し、より高速なフォルト検出を実現します。ADCは追加補助チャネルを備えており、デジタル アイソレータの電源出力を診断できます。ゲイン アンプを搭載した12ビットADS8668 ADCは、プログラム可能な内部範囲を使用してダイナミック レンジを拡大できるため、システム コストをさらに最適化できます。

特長
  • このリファレンス デザインは ADS8688A 16 ビット逐次比較型 ADC をベースとしており、デイジーチェーン接続により最大 16 個のアナログ入力の測定をサポート
  • ホストから絶縁された ADC インターフェイスにより、ISOW7841 を使用した厳しい動作条件で安全性が向上し、内蔵された電力コンバータにより 60mA を上回る電流出力と 45% 以上の効率を実現
  • AC AIM は 14.9 ビット超の ENOB、91dB 超の SNR、–110dB を上回る THD を実現
  • フロント エンド ゲイン アンプを搭載した 12 ビット ADC8668 により、低コスト アプリケーションにおける低電圧出力センサのダイナミック レンジが拡大
  • ISOW7841 の入力で負荷スイッチを使用することにより、出力過負荷時に AC AIM を保護
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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。

JAJU354A.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

TIDRSJ5.ZIP (716 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

TIDRSJ4.ZIP (520 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

TIDRSJ7.ZIP (7943 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

TIDCDT0.ZIP (2976 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

TIDRSJ6.ZIP (4009 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

TIDRSJ3.ZIP (1254 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。

AC/DC および DC/DC コンバータ (FET 内蔵)

TPS60403固定的な 250kHz 動作、60mA チャージ ポンプ電圧インバータ

データシート: PDF
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

TPS717イネーブル搭載、150mA、高 PSRR、低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

データシート: PDF | HTML
非反転バッファとドライバ

SN74LVC1G17シュミット トリガ入力、シングル、1.65V ~ 5.5V バッファ

データシート: PDF | HTML
高精度 ADC

ADS86785V 電源電圧の供給でバイポーラ入力に対応、14 ビット、500kSPS、8 チャネル SAR ADC

データシート: PDF | HTML
高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA376高精度 (0.025mV)、低ノイズ (7.5nV/rtHz)、低静止電流 (760μA) オペアンプ

データシート: PDF | HTML
高精度 ADC

ADS86985V 電源電圧の供給でバイポーラ入力に対応、18 ビット、500kSPS、8 チャネル SAR ADC

データシート: PDF | HTML
高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA41800.1μV/℃ のドリフト、クワッド、低ノイズ、レール・ツー・レール、36V、ゼロドリフト・オペアンプ

データシート: PDF | HTML
ロード スイッチ

TPS22944電流制限機能とアクティブ・ハイのイネーブル搭載、5.5V、0.1A、500mΩ のロード・スイッチ

データシート: PDF | HTML
コンパレータ

TLV3012リファレンス搭載、低消費電力コンパレータ (プッシュプル)

データシート: PDF | HTML
トランス ドライバ

SN6505Bソフト スタート機能搭載、絶縁型電源向け、低ノイズ、1A、420kHz トランス ドライバ

データシート: PDF | HTML
高精度 ADC

ADS8688A5V 電源、低ドリフト VREF 内蔵、双極入力対応の 16 ビット、500kSPS、8 チャネル SAR ADC

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

LM50013.1 ~ 75V の広い入力電圧範囲 (Vin)、1A、電流モード、非同期整流スイッチ モード レギュレータ

データシート: PDF | HTML
シリーズ電圧リファレンス

REF6041バッファ内蔵、イネーブル・ピン搭載、4.096V、5ppm/℃ の高精度電圧リファレンス

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

TPS61040SOT-23 封止、LCD と白色 LED アプリケーション向け、28V、400mA スイッチの昇圧コンバータ

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アナログ温度センサ

LMT70高精度マッチング ペアの形で供給、出力イネーブル ピン搭載、-5.19mV/℃、0.1℃ 精度のアナログ温度センサ

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高精度 ADC

ADS868816 ビット、500kSPS、8 チャネル、単一電源駆動の双極入力対応 SAR ADC

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高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA320高精度、ゼロ クロスオーバ、20MHz、0.9pA の Ib (バイアス電流)、CMOS オペアンプ

データシート: PDF | HTML
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

TPS723イネーブル搭載、200mA、負電圧、調整可能な低ドロップアウト電圧レギュレータ

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汎用オペアンプ

OPA322シングル、5.5V、20MHz、低ノイズ (8.5nV/√Hz)、65mA の出力電流、オペアンプ

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リセット、およびウォッチドッグ IC

TPS3836手動リセット機能搭載、アクティブ・ロー、プッシュプル、ナノパワー・スーパーバイザ

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計測アンプ

INA333低電力、ゼロドリフト、高精度計測アンプ

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シリーズ電圧リファレンス

REF50低ノイズ、超低ドリフト、広い入力電圧範囲 (VIN)、高精度の電圧リファレンス

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

LM27762低ノイズ、正 / 負出力のチャージ・ポンプ、LDO 内蔵

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

REG71055ThinSOT-23 封止、60mA、5.5V、昇降圧チャージ・ポンプ

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

TPS602415.0V の固定出力、VCO 電源向け、170μVrms、ゼロ リップル、スイッチト キャパシタ、昇圧コンバータ

データシート: PDF | HTML
高精度 ADC

ADS86685V 電源電圧の供給でバイポーラ入力に対応、12 ビット、500kSPS、8 チャネル SAR ADC

データシート: PDF | HTML
リセット、およびウォッチドッグ IC

TPS3808プログラマブル遅延機能と手動リセット機能搭載、低静止電流スーパーバイザ

データシート: PDF | HTML
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

TPS791イネーブル搭載、100mA、低ノイズ、低ドロップアウト電圧レギュレータ

データシート: PDF | HTML
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

TPS7A49イネーブル搭載、150mA、36V、低ノイズ、高 PSRR、調整可能な低ドロップアウト電圧レギュレータ

データシート: PDF | HTML
電源内蔵のシグナル アイソレータ

ISOW7841電源内蔵、クワッドチャネル、3/1、強化絶縁型デジタル アイソレータ

データシート: PDF | HTML
デジタル アイソレータ

ISO7741信頼性の高い EMC 特性、クワッドチャネル、3/1、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

データシート: PDF | HTML
デジタル アイソレータ

ISO7841最高絶縁定格、クワッドチャネル、3/1、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

データシート: PDF | HTML
MOSFET

CSD17571Q22mm x 2mm の SON 封止、29mΩ、シングル、30V、N チャネル 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 16 ビット ADC 使用、絶縁型高精度アナログ入力モジュールのリファレンス・デザイン (Rev. A 翻訳版) 英語版 (Rev.A) 2018/09/07

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