TIDA-01214

Isoliertes, hochpräzises Analog-Eingangsmodul-Referenzdesign mit 16-Bit-ADC und digitalem Isolator

Designdateien

TIDA-01214

Designdateien

Überblick

Dieses Referenzdesign bietet genaue Messungen von AC-Spannungs- und Stromeingängen unter Verwendung eines präzisen 16-Bit-SAR-ADCs über einen weiten Eingangsbereich, der den Schutz- und Messbereich abdeckt (einschließlich der Abtastanforderungen der IEC 61850-9-2), das Systemdesign vereinfacht und die Auslösezeitleistung und Zuverlässigkeit verbessert. Das Analogeingangsmodul (AIM) ist über einen digitalen Isolator mit integrierter Stromversorgung vom Hostprozessor isoliert. Für einen eingeschränkten Funktions- und kostenoptimierten Designansatz kann ein AC-AIM mit nur drei TI Produkten entwickelt werden, was die Systemkosten und die Platinengröße reduziert. Die Alarmfunktion identifiziert die Fehler am AC-Analogeingang stichprobenweise, um die Fehlererkennung zu beschleunigen. Der ADC verfügt über einen zusätzlichen Hilfskanal zur Diagnose des Versorgungsausgangs des Digitalisolators. Ein 12-Bit-ADC mit ADS8668 ADC und einem Verstärker mit Verstärkungsfaktor kann den Dynamikbereich durch Verwendung programmierbarer interner Bereiche erhöhen und so die Systemkosten weiter optimieren.

Merkmale

Dieses Referenzdesign basiert auf einem ADS8688A 16-Bit-SAR-ADC und unterstützt die Messung von bis zu 16 Analogeingängen durch Reihenschaltung
Vom Host isolierte ADC-Schnittstelle für verbesserte Sicherheit unter rauen Betriebsbedingungen unter Verwendung von ISOW7841 mit integriertem Leistungswandler, der einen Stromausgang von > 60 mA mit einem Wirkungsgrad ≥ 45 % bietet
AC AIM bietet ENOB von > 14,9 Bit, SNR von > 91 dB und THD von > –110 dB
12-Bit-ADC8668 mit Frontend-Gain-Verstärker zur Erweiterung des Dynamikbereichs von Niederspannungs-Ausgangssensoren in kostenoptimierten Anwendungen
Lastschalter am Eingang von ISOW7841 zum Schutz des AC-AIM bei Ausgangsüberlast

Industrieanwendungen

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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-01214

TIDUD64A.PDF (929 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

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Assembly drawing — TIDA-01214

TIDRSJ5.ZIP (716 KB)

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

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Bill of materials (BOM) — TIDA-01214

TIDRSJ4.ZIP (520 KB)

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

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CAD/CAE symbol — TIDA-01214

TIDRSJ7.ZIP (7943 KB)

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

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Gerber file — TIDA-01214

TIDCDT0.ZIP (2976 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

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PCB layout — TIDA-01214

TIDRSJ6.ZIP (4009 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

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Schematic — TIDA-01214

TIDRSJ3.ZIP (1254 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

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

TPS60403 — Ladungspumpen-Spannungsinverter, 60 mA, mit Festfrequenzbetrieb, 250 kHz

Datenblatt: PDF | HTML

Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TPS717 — Low-Dropout-Spannungsregler, hohes PSRR, 150 mA, niedriger Ruhestrom, mit Aktivierung

Datenblatt: PDF | HTML

Halbleiter

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

Datenblatt: PDF | HTML

Präzisions-ADCs

ADS8678 — SAR-ADC, 14 Bit, 500 kSPS, 8 Kanäle, mit bipolaren Eingängen an 5-V-Stromversorgung

Datenblatt: PDF | HTML

Präzisionsoperationsverstärker (Vos < 1 mV)

OPA376 — Präziser Operationsverstärker (0,025 mV), rauscharm (7,5 nV/rtHz), niedriger Ruhestrom (760 uA)

Datenblatt: PDF | HTML

Präzisions-ADCs

ADS8698 — SAR-ADC, 18 Bit, 500 kSPS, 8 Kanäle, mit bipolaren Eingängen an 5-V-Stromversorgung

Datenblatt: PDF | HTML

Präzisionsoperationsverstärker (Vos < 1 mV)

OPA4180 — Rauscharmer vierfacher Operationsverstärker mit 0,1 UV/C DRIFT, Rail-to-Rail-Ausgang, 36 V Nulldrift

Datenblatt: PDF | HTML

Lastschalter

TPS22944 — Lastschalter, 5,5 V, 0,1 A, 500 mΩ, mit Strombegrenzung und Active-High-Aktivierung

Datenblatt: PDF | HTML

Komparatoren

TLV3012 — Energieeffizienter Komparator mit Referenz (Push-Pull)

Datenblatt: PDF | HTML

Transformatortreiber

SN6505B — Rauscharmer 1-A-, 420-kHz-Transformatortreiber mit Softstart-Funktion für isolierte Stromversorgunge

Datenblatt: PDF | HTML

Präzisions-ADCs

ADS8688A — SAR-ADC, 16 Bit, 500 KSPS, 8 Kanäle, mit Bipolar-Eingängen unter Verwendung einer 5-V-Stromversor

Datenblatt: PDF | HTML

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

LM5001 — Nicht synchroner Schaltmodusregler, großer Eingangsspannungsbereich von 3,1-75 V, 1 A, Strommodus

Datenblatt: PDF | HTML

Serienspannungsreferenzen

REF6041 — Hochpräzise Spannungsreferenz, 4,096 V, 5 ppm/°C, mit integriertem Puffer & Aktivierungspin

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

TPS61040 — Aufwärtswandler mit integriertem Schalter, 28 V, 400 mA, in SOT-23 für LCD- und weiße LED-Anwendunge

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Analoge Temperatursensoren

LMT70 — Snaloger Temperatursensor, 0,1 C, -5,19 mV/C, hochpräzise abgestimmte Paare, Ausgangsfreigabepin

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Präzisions-ADCs

ADS8688 — SAR-ACD 16 Bit, 500 kSPS, 8 Kanäle, mit bipolaren Eingangsbereichen und Betrieb an einzelner Stro

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Präzisionsoperationsverstärker (Vos < 1 mV)

OPA320 — Präzisions-CMOS-Operationsverstärker mit Nulldurchgang, 20 MHz, 0,9 pA Ib, RRIO

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Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TPS723 — Einstellbarer negativer Low-Dropout-Spannungsregler, 200 mA, mit Aktivierung

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Universal-Operationsverstärker

OPA322 — Einfacher, rauscharmer (8,5 nV/√Hz) Operationsverstärker, 5,5 V, 20 MHz, 65-mA-Ausgangsstrom

Datenblatt: PDF | HTML

Reset- und Watchdog-ICs

TPS3836 — Active-Low-, Push-Pull-, Nano-Power-Überwacher mit manueller Rücksetzung

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Instrumentenverstärker

INA333 — Energieeffizienter Präzisions-Instrumentenverstärker, Nulldrift

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Serienspannungsreferenzen

REF50 — Rauscharme, extrem driftarme Präzisionsspannungsreferenz mit großem VIN-Bereich

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

LM27762 — Rauscharme Ladungspumpe mit integriertem LDO, positiver und negativer Ausgang

Datenblatt: PDF | HTML

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

REG71055 — Abwärts-/Aufwärtsladungspumpe, 60 mA, 5,5 V, in ThinSOT-23

Datenblatt: PDF | HTML

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

TPS60241 — Zero-Ripple-Switched-Cap-Aufwärtsregler mit 170 uVrms , festem Ausgang von 5,0 V für VCO-Versorgung

Datenblatt: PDF | HTML

Präzisions-ADCs

ADS8668 — SAR-ADC, 12 Bit, 500 kSPS, 8 Kanäle, mit bipolaren Eingängen an 5-V-Stromversorgung

Datenblatt: PDF | HTML

Reset- und Watchdog-ICs

TPS3808 — Überwachungseinheit mit niedrigem Ruhestrom mit programmierbarer Verzögerung und manueller Rücksetzu

Datenblatt: PDF | HTML

Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TPS791 — Low-Dropout-Spannungsregler, 100 mA, rauscharm, mit Aktivierung

Datenblatt: PDF | HTML

Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TPS7A49 — Rauscharmer, einstellbarer Low-Dropout-Spannungsregler, 150 mA, 36 V, hoher PSRR mit Aktivierung

Datenblatt: PDF | HTML

Signalisolatoren mit integrierter Stromversorgung

ISOW7841 — Vierkanaliger Digitalisolator, verstärkt isoliert, 3/1, mit integrierter Stromversorgung

Datenblatt: PDF | HTML

Digitalisolatoren

ISO7741 — Robuster vierkanaliger, verstärkter 1/3-Digitalisolator mit EMV-Schutz

Datenblatt: PDF | HTML

Digitalisolatoren

ISO7841 — Vierkanaliger, verstärkter digitaler Isolator, 3/1, höchste Dämmeigenschaften

Datenblatt: PDF | HTML

MOSFETs

CSD17571Q2 — 30 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	Isolated, High-Accuracy Analog Input Module Reference Design Using 16-Bit ADC (Rev. A)			17.08.2018

Haftungsausschluss

Wichtigen Hinweis und Haftungsausschluss für Referenzdesigns und andere TI-Ressourcen anzeigen.

TIDA-01214

Isoliertes, hochpräzises Analog-Eingangsmodul-Referenzdesign mit 16-Bit-ADC und digitalem Isolator

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Überblick

Merkmale

Industrieanwendungen

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Designdateien

Produkte

TPS60403 — Ladungspumpen-Spannungsinverter, 60 mA, mit Festfrequenzbetrieb, 250 kHz

TPS717 — Low-Dropout-Spannungsregler, hohes PSRR, 150 mA, niedriger Ruhestrom, mit Aktivierung

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

ADS8678 — SAR-ADC, 14 Bit, 500 kSPS, 8 Kanäle, mit bipolaren Eingängen an 5-V-Stromversorgung

OPA376 — Präziser Operationsverstärker (0,025 mV), rauscharm (7,5 nV/rtHz), niedriger Ruhestrom (760 uA)

ADS8698 — SAR-ADC, 18 Bit, 500 kSPS, 8 Kanäle, mit bipolaren Eingängen an 5-V-Stromversorgung

OPA4180 — Rauscharmer vierfacher Operationsverstärker mit 0,1 UV/C DRIFT, Rail-to-Rail-Ausgang, 36 V Nulldrift

TPS22944 — Lastschalter, 5,5 V, 0,1 A, 500 mΩ, mit Strombegrenzung und Active-High-Aktivierung

TLV3012 — Energieeffizienter Komparator mit Referenz (Push-Pull)

SN6505B — Rauscharmer 1-A-, 420-kHz-Transformatortreiber mit Softstart-Funktion für isolierte Stromversorgunge

ADS8688A — SAR-ADC, 16 Bit, 500 KSPS, 8 Kanäle, mit Bipolar-Eingängen unter Verwendung einer 5-V-Stromversor

LM5001 — Nicht synchroner Schaltmodusregler, großer Eingangsspannungsbereich von 3,1-75 V, 1 A, Strommodus

REF6041 — Hochpräzise Spannungsreferenz, 4,096 V, 5 ppm/°C, mit integriertem Puffer & Aktivierungspin

TPS61040 — Aufwärtswandler mit integriertem Schalter, 28 V, 400 mA, in SOT-23 für LCD- und weiße LED-Anwendunge

LMT70 — Snaloger Temperatursensor, 0,1 C, -5,19 mV/C, hochpräzise abgestimmte Paare, Ausgangsfreigabepin

ADS8688 — SAR-ACD 16 Bit, 500 kSPS, 8 Kanäle, mit bipolaren Eingangsbereichen und Betrieb an einzelner Stro

OPA320 — Präzisions-CMOS-Operationsverstärker mit Nulldurchgang, 20 MHz, 0,9 pA Ib, RRIO

TPS723 — Einstellbarer negativer Low-Dropout-Spannungsregler, 200 mA, mit Aktivierung

OPA322 — Einfacher, rauscharmer (8,5 nV/√Hz) Operationsverstärker, 5,5 V, 20 MHz, 65-mA-Ausgangsstrom

TPS3836 — Active-Low-, Push-Pull-, Nano-Power-Überwacher mit manueller Rücksetzung

INA333 — Energieeffizienter Präzisions-Instrumentenverstärker, Nulldrift

REF50 — Rauscharme, extrem driftarme Präzisionsspannungsreferenz mit großem VIN-Bereich

LM27762 — Rauscharme Ladungspumpe mit integriertem LDO, positiver und negativer Ausgang

REG71055 — Abwärts-/Aufwärtsladungspumpe, 60 mA, 5,5 V, in ThinSOT-23

TPS60241 — Zero-Ripple-Switched-Cap-Aufwärtsregler mit 170 uVrms , festem Ausgang von 5,0 V für VCO-Versorgung

ADS8668 — SAR-ADC, 12 Bit, 500 kSPS, 8 Kanäle, mit bipolaren Eingängen an 5-V-Stromversorgung

TPS3808 — Überwachungseinheit mit niedrigem Ruhestrom mit programmierbarer Verzögerung und manueller Rücksetzu

TPS791 — Low-Dropout-Spannungsregler, 100 mA, rauscharm, mit Aktivierung

TPS7A49 — Rauscharmer, einstellbarer Low-Dropout-Spannungsregler, 150 mA, 36 V, hoher PSRR mit Aktivierung

ISOW7841 — Vierkanaliger Digitalisolator, verstärkt isoliert, 3/1, mit integrierter Stromversorgung

ISO7741 — Robuster vierkanaliger, verstärkter 1/3-Digitalisolator mit EMV-Schutz

ISO7841 — Vierkanaliger, verstärkter digitaler Isolator, 3/1, höchste Dämmeigenschaften

CSD17571Q2 — 30 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-SON 2 mm x 2 mm, 29 mOhm

Technische Dokumentation

Support und Schulungen

TI E2E™-Foren mit technischem Support von TI-Ingenieuren

Videoreihe

Haftungsausschluss