TIDA-01081

Referenzdesign zur LED-Beleuchtungssteuerung für maschinelles Sehen

Designdateien

TIDA-01081

Designdateien

Überblick

Dieses Referenzdesign für die Steuerung von LED-Beleuchtung demonstriert einen einzigartigen Ansatz zum Ansteuern und Regeln einer Kette aus mehreren leistungsstarken Leuchtdioden (LEDs). Dieses Referenzdesign ist für industrielle Systeme für maschinelles Sehen vorgesehen und eignet sich auch für andere Beleuchtungsanwendungen in der Industrie oder im Automobilbereich. Das Design ermöglicht es Benutzern, den LED-Strom und das Timing zu programmieren, um das sichere Übersteuern von LEDs für eine höhere Helligkeit zu ermöglichen. Das Design kann autonom arbeiten, kann aber über eine isolierte Schnittstelle auch ausgelöst werden oder einen Auslöser erzeugen. Interne Schaltungsblöcke unterstützen einen großen Eingangsspannungsbereich, einen programmierbaren Eingangsstrom und eine Eingangsleistungssteuerung sowie Schutz gegen Verpolung, Überspannung und Übertemperatur.

Merkmale

LED-Stringspannung von bis zu 24 V
Programmierbarkeit mehrerer Parameter:
- LED-Strom: 200 mA bis 2,4 A
- LED-Modus: Kontinuierlich oder gepulst 200 ns bis 4,9 s
- LED-Impulswiederholung: 0,2 Hz bis 10 kHz
- Auslöseverzögerungszeit: 10 μs für Trigger-Eingang
- Multi-Impuls-Zeit und Stromreihen zur Unterstützung von AEB- und HDR-Bildgebung
Redundante Doppelleistungsstufen:
- Vorherige Steigerung: Großer 8 V- bis 36 V-, 15-W-Systemeingang mit adaptiver Induktorstrombegrenzung
- Abwärts (Buck): Schnelle Erhöhung des Induktorstroms
Isolierter Auslöser und UART-Schnittstelle:
- Isolierter 5 V-, 50-mA-Ausgang
- Eingangs- und Ausgangstrigger im Sinking-NPN- und TTL-Format
Umfassende Systemüberwachung und -Schutz:
- Auf der Platine integrierte Temperatursensoren und Spannungsüberwachung
- Ultraschneller Ausgangsüberspannungsschutz
eFuse: Verpolungsschutz, adaptive Überstrombegrenzung und Eingangsleistungsbegrenzung
EEPROM für bis zu 256 Bit Benutzerdaten

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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

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Designleitfaden — TIDA-01081

TIDUDB6.PDF (5053 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

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Assembly drawing — TIDA-01081

TIDRUT3.PDF (583 KB)

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

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Bill of materials (BOM) — TIDA-01081

TIDRUT2.PDF (78 KB)

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

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CAD/CAE symbol — TIDA-01081

TIDRUT5.ZIP (3674 KB)

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

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Gerber file — TIDA-01081

TIDCEB1.ZIP (1282 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

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PCB layout — TIDA-01081

TIDRUT4.PDF (3989 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

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Schematic — TIDA-01081

TIDRUT1.PDF (2520 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

NOR-Gatter

SN74LVC1G02 — Einfaches NOR-Gatter mit 2 Eingängen, 1,65 bis 5,5 V

Datenblatt: PDF | HTML

Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TPS7A4101 — Einstellbarer Low-Dropout-Spannungsregler, 50 mA, 50 V, niedriger Ruhestrom, mit Aktivierung

Datenblatt: PDF | HTML

Invertierende Puffer & Treiber

SN74LVC1G14 — Einzelner 1,65-V- bis 5,5-V-Wechselrichter mit Schmitt-Trigger-Eingängen

Datenblatt: PDF | HTML

MOSFETs

CSD15380F3 — 20 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-LGA 0,6 mm x 0,7 mm, 1460 mOhm, Gate-ESD-Schutz

Datenblatt: PDF | HTML

Analoge Strommessverstärker

INA169 — Strommessverstärker mit variabler Verstärkung, 2,7 bis 60V, 440 kHz

Datenblatt: PDF | HTML

LED-Beleuchtungstreiber

TPS92515HV — LED-Treiber für 2 A, 65 V mit integriertem NFET mit der Möglichkeit zur Highside-Strommessung und PW

Datenblatt: PDF | HTML

MSP430 microcontrollers

MSP430F5172 — 25 MHz-MCU mit 32 KB Flash, 2 KB SRAM, 10 Bit ADC, Komparator, DMA, 16 Bit hochauflösender Timer

Datenblatt: PDF | HTML

Halbleiter

SN74LVC1G17 — Einzelner 1,65-V- bis 5,5-V-Puffer mit Schmitt-Trigger-Eingängen

Datenblatt: PDF | HTML

Digitale Temperatursensoren

TMP116 — Digitaler Temperatursensor, 0,2 °C, 64 Bit nichtflüchtiger Speicher

Datenblatt: PDF | HTML

ESD-Schutzdioden

TPD1E10B06 — ESD-Schutzdiode in 0402- oder SOD-523-Gehäuse, 12 pF, ±5,5 V, ±30 kV

Datenblatt: PDF | HTML

Präzisions-DACs (≤ 10 MSPS)

DAC082S085 — 8-Bit-Mikroenergie-ZWEIFACH-Digital-Analog-Wandler mit Rail-to-Rail-Ausgang

Datenblatt: PDF | HTML

eFuses (integrierte Hot-Swaps)

TPS2660 — 4,2–60-V, 150mΩ, 0,1–2,23A eFuse mit integriertem Verpolungsschutz am Eingang

Datenblatt: PDF | HTML

Low-Side-Treiber

UCC27511 — 4-A/8-A-Einkanal-Gate-Treiber mit 5-V-UVLO, geteilten Ausgängen und 13-ns-Prop Verzögerung

Datenblatt: PDF | HTML

Lastschalter

TPS22810 — Lastschalter, 18 V, 3 A, 79 mΩ mit einstellbarer Anstiegszeit und einstellbarer Ausgangsentladung

Datenblatt: PDF | HTML

Komparatoren

TLV3201 — 5,5-V-Hochgeschwindigkeits-Push-Pull-Komparator

Datenblatt: PDF | HTML

LED-Beleuchtungstreiber

TPS92561 — Phasendimmbarer einstufiger Aufwärtsregler für LED-Beleuchtung

Datenblatt: PDF | HTML

MOSFETs

CSD18543Q3A — 60 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-SON 3 mm x 3 mm, 9,9 mOhm

Datenblatt: PDF | HTML

D-Typ-Flipflops

SN74LVC1G175 — Einfach-Flipflop vom Typ D mit asynchronem Clear

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

LM5165 — Synchroner Abwärtswandler, 3 V bis 65 V, 150 mA, mit extrem niedrigem Ruhestrom

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Signalisolatoren mit integrierter Stromversorgung

ISOW7842 — Vierkanaliger Digitalisolator, verstärkt isoliert, 2/2, mit integrierter Stromversorgung

Datenblatt: PDF | HTML

Low-Side-Treiber

UCC27511A — Einkanal-Gate-Treiber mit 4 A/8 A mit 5-V-UVLO, geteilten Ausgängen, 5-V-IN-Handhabung

Datenblatt: PDF | HTML

Präzisions-DACs (≤ 10 MSPS)

DAC7311 — 12-Bit-Einkanal-DAC mit extrem geringem Stromverbrauch im 6-poligen SC70-Gehäuse für batteriebetrieb

Datenblatt: PDF | HTML

Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

LP5907 — 250-mA-Regler mit niedrigem Rauschen, hohem PSRR und extrem niedriger Abfallspannung mit niedrigem I

Datenblatt: PDF | HTML

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Software

Support-Software

TIDCEL5 — TIDA-01081 Software

Unterstützte Produkte und Hardware

Hardware-Entwicklung

Referenzdesign

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Veröffentlichungsdatum: 12.04.2018

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Versionsinformationen

The design resource accessed as www.ti.com/lit/zip/tidcel5 or www.ti.com/lit/xx/tidcel5/tidcel5.zip has been migrated to a new user experience at www.ti.com/tool/download/TIDCEL5. Please update any bookmarks accordingly.

Designtools und Simulation

Simulationsmodell

TIDM056 — TIDA-01081 Simulation Files

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Version: 01.00.00.00

Veröffentlichungsdatum: 18.12.2018

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Technische Dokumentation

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	Typ	Titel		Datum
*	Designleitfaden	LED Lighting Control Reference Design for Machine Vision		15.12.2017
	Application brief	Advanced High-Side Switch With Dynamic Current Limit for IO-Link Master		07.01.2019
	Technischer Artikel	A modular view of an LED lighting control design	PDF \| HTML	10.07.2018
	Technischer Artikel	Light that freezes motion – insight into a LED lighting control design for machine	PDF \| HTML	31.05.2018

TIDA-01081

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TIDA-01081

Überblick

Merkmale

Designdateien und Produkte

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Produkte

SN74LVC1G02 — Einfaches NOR-Gatter mit 2 Eingängen, 1,65 bis 5,5 V

TPS7A4101 — Einstellbarer Low-Dropout-Spannungsregler, 50 mA, 50 V, niedriger Ruhestrom, mit Aktivierung

SN74LVC1G14 — Einzelner 1,65-V- bis 5,5-V-Wechselrichter mit Schmitt-Trigger-Eingängen

CSD15380F3 — 20 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-LGA 0,6 mm x 0,7 mm, 1460 mOhm, Gate-ESD-Schutz

INA169 — Strommessverstärker mit variabler Verstärkung, 2,7 bis 60V, 440 kHz

TPS92515HV — LED-Treiber für 2 A, 65 V mit integriertem NFET mit der Möglichkeit zur Highside-Strommessung und PW

MSP430F5172 — 25 MHz-MCU mit 32 KB Flash, 2 KB SRAM, 10 Bit ADC, Komparator, DMA, 16 Bit hochauflösender Timer

SN74LVC1G17 — Einzelner 1,65-V- bis 5,5-V-Puffer mit Schmitt-Trigger-Eingängen

TMP116 — Digitaler Temperatursensor, 0,2 °C, 64 Bit nichtflüchtiger Speicher

TPD1E10B06 — ESD-Schutzdiode in 0402- oder SOD-523-Gehäuse, 12 pF, ±5,5 V, ±30 kV

DAC082S085 — 8-Bit-Mikroenergie-ZWEIFACH-Digital-Analog-Wandler mit Rail-to-Rail-Ausgang

TPS2660 — 4,2–60-V, 150mΩ, 0,1–2,23A eFuse mit integriertem Verpolungsschutz am Eingang

UCC27511 — 4-A/8-A-Einkanal-Gate-Treiber mit 5-V-UVLO, geteilten Ausgängen und 13-ns-Prop Verzögerung

TPS22810 — Lastschalter, 18 V, 3 A, 79 mΩ mit einstellbarer Anstiegszeit und einstellbarer Ausgangsentladung

TLV3201 — 5,5-V-Hochgeschwindigkeits-Push-Pull-Komparator

TPS92561 — Phasendimmbarer einstufiger Aufwärtsregler für LED-Beleuchtung

CSD18543Q3A — 60 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-SON 3 mm x 3 mm, 9,9 mOhm

SN74LVC1G175 — Einfach-Flipflop vom Typ D mit asynchronem Clear

LM5165 — Synchroner Abwärtswandler, 3 V bis 65 V, 150 mA, mit extrem niedrigem Ruhestrom

ISOW7842 — Vierkanaliger Digitalisolator, verstärkt isoliert, 2/2, mit integrierter Stromversorgung

UCC27511A — Einkanal-Gate-Treiber mit 4 A/8 A mit 5-V-UVLO, geteilten Ausgängen, 5-V-IN-Handhabung

DAC7311 — 12-Bit-Einkanal-DAC mit extrem geringem Stromverbrauch im 6-poligen SC70-Gehäuse für batteriebetrieb

LP5907 — 250-mA-Regler mit niedrigem Rauschen, hohem PSRR und extrem niedriger Abfallspannung mit niedrigem I

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