TIDA-010008

Referenzdesign auf Basis von Flachklemmen-TVS zum Schutz vor Transienten für Stromnetzanwendungen

TIDA-010008

Designdateien

Überblick

Dieses Referenzdesign bietet mehrere Ansätze zum Schutz des analogen AC- oder DC-Eingangs, des analogen DC-Ausgangs, des binären AC- oder DC-Eingangs, des digitalen Ausgangs mit einem Highside- oder Low-Side-Treiber, der LCD-Vorspannung, der USB-Schnittstellen (Strom und Daten) und der auf der Platine integrierten Stromversorgungen mit 24-, 12- oder 5-V-Eingang, die in mehreren Stromnetzanwendungen gegen Überspannung, Überlast und Transienten (1,2/50 µs, 42 Ω) verwendet werden, unter Verwendung von Flachklemmen-Spannungsstoßschutzgeräten, ESD-Bausteinen, eFuse oder einem Lastschalter. Das Design überwacht Temperatur, Feuchtigkeit, Magnetfelder und Stromversorgungen für die Diagnose.

Merkmale
  • Schutz von analogen AC- oder DC-Eingängen oder -Ausgängen vor Überspannung und Transienten (±1,5 KV), die an den Eingangsbereich von ADS8688 (±20 V), ADS8588S (±15 V) und DAC8771 mit einem Ausgangsbereich von ±15 V angebunden sind
  • Eingangsüberspannungs- und Stromsensor-Unterbrechungsschutz für AC-Eingänge mit Anbindung zu ADS131E08 oder ADS131A04 mit ±4-V-Eingangsbereich
  • Schutz digitaler E/A gegen Überspannung und Transienten für binäre Eingänge oder Ausgänge mit 24-V- oder 48-V-Nennspannung unter Verwendung eines Spannungsdetektors, eines selbstversorgten isolierten Digital-Eingangsempfängers und eines Digital-Ausgangstreibers für 24-V-Ausgang mit Highside- oder Low-Side-Antriebsfunktion
  • Erzeugung analoger Stromversorgungen einschließlich Doppelversorgung für AC-Analogeingangsmessung aus einem einzelnen 5-V-Eingang und genauen, stabilen Referenzen für SAR- oder Delta-Sigma-ADC
  • Schutz von auf der Platine integrierten Stromversorgungen gegen Transienten und Überlast einschließlich ±12 V, LCD-Bias-Stromversorgung mit Konfiguration für 18 V, USB-Stromversorgung mit programmierbarer oder fester Ausgangsstrombegrenzung und differenziellen USB-Datenleitungen
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Eine voll bestückte Platine wurde nur für Test- und Leistungsvalidierung entwickelt. Sie wird nicht zum Verkauf angeboten.

Designdateien und Produkte

Designdateien

Laden Sie sich sofort einsetzbare Systemdateien herunter, um Ihren Designprozess zu beschleunigen.

TIDUEC1B.PDF (3694 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

TIDRWT8B.ZIP (1355 KB)

Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten

TIDRWT7B.ZIP (726 KB)

Vollständige Liste mit Designkomponenten, Referenz-Bezeichnern und Hersteller-/Teilenummern

TIDRWU0B.ZIP (12766 KB)

Dateien für 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen von IC-Komponenten

TIDCET3B.ZIP (1598 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

TIDRWT9B.ZIP (4999 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

TIDRWT6B.ZIP (1855 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

TVS-Dioden

TVS1400Flat-Clamp-Spannungsspitzenschutzbaustein, 14V

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TVS-Dioden

TVS1401Bidirektionaler Flachklemmen-Überspannungsschutz, 14 V

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Invertierende Puffer & Treiber

SN74LVC1G14Einzelner 1,65-V- bis 5,5-V-Wechselrichter mit Schmitt-Trigger-Eingängen

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Versorgungsspannungsüberwacher

TPS3700Fensterspannungsdetektor für hohe Spannungen (18 V) zur Überwachung von Über- und Unterspannung

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ESD-Schutzdioden

TPD2E00710 pF, ±13 V, ±8 kV, DualESD-Schutzdiode für AC-Signaldatenschnittstellen

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Stromversorgungsmodule (integrierter Induktor)

LMZ21701DC/DC-Abwärts-Stromversorgungsmodul, 3 bis 17 V, 1 A, in Gehäuse 3,5 × 3,5 mm

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Halbleiter

SN74LVC1G17Einzelner 1,65-V- bis 5,5-V-Puffer mit Schmitt-Trigger-Eingängen

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TVS-Dioden

TVS3300Flat-Clamp-Spannungsspitzenschutzbaustein, 33V

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TVS-Dioden

TVS330133 V, Bidirektionales Flat-Clamp-Überspannungsschutzgerät

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Lastschalter

TPS22946Lastschalter mit einstellbarer Strombegrenzung, 5,5 V, 0,15 A, 400 mΩ

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TVS-Dioden

TVS1800Flat-Clamp-Spannungsspitzenschutzbaustein, 18V

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Lastschalter

TPS22944Lastschalter, 5,5 V, 0,1 A, 500 mΩ, mit Strombegrenzung und Active-High-Aktivierung

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TVS-Dioden

TVS1801Bidirektionaler Flachklemmen-Überspannungsschutz, 18 V

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Feuchtigkeitssensoren

HDC1080Energieeffizienter digitaler Feuchtigkeitssensor, Genauigkeit von 2 % rel. Luftfeuchtigkeit

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Halbleiter

SN74LVC1G125Einzelner 1,65-V- bis 5,5-V-Puffer mit Tri-State-Ausgängen

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Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TPS7A39Rauscharmer zweikanaliger positiver und negativer Low-Dropout-Spannungsregler mit 150 mA, 33 V und h

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eFuses (integrierte Hot-Swaps)

TPS25921L4,5 V bis 18 V, 90 mΩ, 0,4–1,6 A eFuse mit Latch-Off-Fehlerantwort

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TVS-Dioden

TVS0500Flat-Clamp-Spannungsspitzenschutzbaustein, 5V

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Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TLV1117LV1-A-Low-Drop-Out-Spannungsregler

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TVS-Dioden

TVS2200Flat-Clamp-Spannungsspitzenschutzbaustein, 22V

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TVS-Dioden

TVS2201Bidirektionaler Flachklemmen-Überspannungsschutz, 22 V

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Ideale Diode und ODER-verknüpfende Controller

LM74700-Q1Idealer Diodencontroller für Fahrzeuganwendungen, 3,2 bis 65 V, 80 μA Ruhestrom

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ESD-Schutzdioden

TPD1E10B06ESD-Schutzdiode in 0402- oder SOD-523-Gehäuse, 12 pF, ±5,5 V, ±30 kV

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Hall-Effekt-Latches & ‑Schalter

DRV5033Omnipolarer Schalter mit hoher Spannung (bis zu 38V) und hoher Bandbreite (bis zu 30 kHz)

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Halbleiter

DRV5032Schalter mit geringem Stromverbrauch (5 Hz, < 1 µA) für niedrige Spannung (bis zu 5,5 V)

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Leistungsmultiplexer

TPS2121Leistungsmux, 2,7 V bis 22 V, 56 mΩ, 4,5 A, mit nahtloser Umschaltung

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TVS-Dioden

TVS0701Bidirektionaler Flachklemmen-Überspannungsschutz, 7 V

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Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TPS709150-mA, 30 V, Ultra-Low-IQ, Low-Abfallspannungsregler mit Rückstromschutz und Freigabe

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Stromversorgungsmodule (integrierter Induktor)

LMZ14201SIMPLE SWITCHER®-Stromversorgungsmodul mit 6 V bis 42 V, 1 A, im Leaded-Surface-Mount-TO-Gehäuse

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Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TPS7B69-Q1LDO-Spannungsregler für Fahrzeuge, 150 mA, batteriebetrieben (40 V), hoher PSRR-Wert, niedriger IQ

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Stromversorgung und Treiber für LCD & OLED -Displays

TPS65131Split-Rail-Wandler mit zweifachem, positivem und negativem Ausgang (typischerweise 750 mA)

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Universal-Operationsverstärker

TLV217136-V-Dual-Operationsverstärker mit 3 MHz und geringem Stromverbrauch für kostensensible Anwendungen

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USB-Versorgungsschalter & Ladesteuerung

TPS25530,075 – 1,7 A (einstellbar) USB-Leistungsschalter, 2,5–6,5 V, 85 mΩ, Active High, Reverse Blocking

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Präzisionsoperationsverstärker (Vos < 1 mV)

OPA2188Rauscharmer Operationsverstärker, 0,03µV/°C, 6µV Vos, mit Rail-to-Rail-Ausgang, 36 V Zero-Drift

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Reset- und Watchdog-ICs

TPS3803Energieeffizienter Spannungsdetektor

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Lastschalter

TPS22965Lastschalter, 5,7 V, 6 A, 16 mΩ, mit einstellbarer Anstiegszeit und optionaler Ausgangsentladung

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eFuses (integrierte Hot-Swaps)

TPS25962,7 V bis 19 V, 85 mΩ, 0,13–2 A, eFuse mit wählbarer Überspannungsschutzklemme im Leaded-Gehäuse

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Digitale Temperatursensoren

LM75BIndustriestandard-Temperatursensor, ±2 °C, 3,0 V bis 5,5 V mit I2C/SMBus-Schnittstelle

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Halbleiter

ISO1212Zweikanaliger isolierter 24-V- bis 60-V-Digitaleingangsempfänger für digitale Eingangsmodule

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Magnettreiber

DRV88034-Kanal-Low-Side-Treiber mit PWM-Steuerung und Überstromschutz, 60 V, 2,3 A

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Ideale Diode und ODER-verknüpfende Controller

LM74610-Q1Idealer Diodencontroller für die Automobilindustrie, 0,48 bis 42 V, null Ruhestrom

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TVS-Dioden

TVS2701Bidirektionaler Flachklemmen-Überspannungsschutz, 27 V

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Invertierende Puffer & Treiber

SN74LVC1G04Einzelner 1,65-V- bis 5,5-V-Inverter

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Versorgungsspannungsüberwacher

TPS3710Spannungsdetektor mit breitem VIN-Bereich

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Universal-Operationsverstärker

OPA2171Energieeffizienter Zweifach-Operationsverstärker, 36 V, 3 MHz

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TVS-Dioden

TVS2700Flat-Clamp-Spannungsspitzenschutzbaustein, 27V

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Universal-Operationsverstärker

TLV9062Dual-Operationsverstärker, 5,5 V, 10 MHz

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Invertierende Puffer & Treiber

SN74LVC1G06Einzelner 1,65-V- bis 5,5-V-Puffer mit Open-Drain-Ausgängen

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AND-Gatter

SN74LVC1G08UND-Gatter, 1 Kanal, 2 Eingänge 1,65 V bis 5,5 V, 32-mA-Treiberstärke

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Halbleiter

SN74LVC1G07Einzelner 1,65-V- bis 5,5-V-Puffer mit Open-Drain-Ausgängen

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ESD-Schutzdioden

TPD4S012Vierfach-ESD-Schutzdiode mit 15-V-tolerantem Vbus für USB-Schnittstelle, 0,8 pF, 5,5 V, ±10 kV

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eFuses (integrierte Hot-Swaps)

TPS26604,2–60-V, 150mΩ, 0,1–2,23A eFuse mit integriertem Verpolungsschutz am Eingang

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High-Side-Schalter

TPS27S100Industrieller 40-V-, 80-mΩ-, 4-A-, 1-Kanal-High-Side-Schalter mit einstellbarer Strombegrenzung

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Serienspannungsreferenzen

REF50Rauscharme, extrem driftarme Präzisionsspannungsreferenz mit großem VIN-Bereich

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Lastschalter

TPS22810Lastschalter, 18 V, 3 A, 79 mΩ mit einstellbarer Anstiegszeit und einstellbarer Ausgangsentladung

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Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TLV704Low-Dropout-Spannungsregler (LDO) mit extrem niedrigem Ruhestrom, 150 mA, 24 V

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Komparatoren

TLV32015,5-V-Hochgeschwindigkeits-Push-Pull-Komparator

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MOSFETs

CSD18543Q3A60 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-SON 3 mm x 3 mm, 9,9 mOhm

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Digitale Temperatursensoren

TMP75B1,4V-fähiger Temperatursensor mit I2C/SMBus-Schnittstelle in LM75-Formfaktor und Anschlussbelegung

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Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TLV702Low-Dropout-Spannungsregler, hohes PSRR, 300 mA, niedriger Ruhestrom mit Aktivierung

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AC/DC- und DC/DC-Wandler (integrierter FET)

TPS60141Geregelter 5-V-Ladungspumpenspannungs-Tripler mit Power-Good-Anzeige

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Stromversorgungsmodule (integrierter Induktor)

LMZ21700DC/DC-Abwärts-Stromversorgungsmodul, 3 bis 17 V, 0,65 A, in Gehäuse 3,5 × 3,5 mm

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Analoge Temperatursensoren

LMT841,5-V-fähiger, 10-µA-Temperatursensor mit Analogausgang in SC70- und TO-92-Gehäusen

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Reset- und Watchdog-ICs

LM8365Active-Low-Reset-IC mit geringem Ruhestrom und programmierbarer Ausgangsverzögerung

Datenblatt: PDF | HTML
MOSFETs

CSD17577Q3A30 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-SON 3 mm x 3 mm, 6,4 mOhm

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Signalisolatoren mit integrierter Stromversorgung

ISOW7821Zweikanaliger Digitalisolator, verstärkt isoliert, 1/1, mit integrierter Stromversorgung

Datenblatt: PDF | HTML
Serienspannungsreferenzen

REF3440Drift- und stromverbrauchsarme Serien-Spannungsreferenz für 4,1 V mit geringem Platzbedarf

Datenblatt: PDF | HTML
USB-Versorgungsschalter & Ladesteuerung

TPS2051BUSB-Leistungsschalter, 0,5 A Laden, 2,7-5,5 V, 70 mΩ, Active-High

Datenblatt: PDF | HTML
MOSFETs

CSD17571Q230 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-SON 2 mm x 2 mm, 29 mOhm

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Technische Dokumentation

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Typ Titel Neueste englische Version herunterladen Datum
* Designleitfaden Flat-Clamp TVS Based Reference Design for Protection Against Transients (Rev. B) 03.07.2019

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