TIDA-00202

Diseño de referencia de interfaz con un codificador de posición HIPERFACE

TIDA-00202

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Información general

El diseño de referencia TIDA-00202 implementa una interfaz híbrida analógica y digital industrial compatible con EMC para un codificador de posición HIPERFACE. Se utiliza un transceptor de alimentación 3.3 V de RS485 V con protección IEC-ESD e IEC-EFT para el canal de parámetros bidireccional. Para el canal de señal analógica sin/cos, se ofrecen dos opciones que proporcionan flexibilidad para la conexión a procesadores con y sin ADC integrado o redundancia mediante el uso simultáneo de ambas opciones. La primera opción cuenta con un ADC doble de 12 bits totalmente diferencial con salida SPI, mientras que la segunda opción cuenta con una entrada diferencial doble con salida analógica de un único extremo (de 0 a 3.3 V). El diseño cuenta con una entrada 24 V compatible con la industria con un amplio rango desde 16 V hasta 36 V. La fuente de alimentación del codificador se puede configurar de 7 V a 12 V (11 V predeterminado) y ofrece protección contra cortocircuitos. Un conector de I/O de 3.3 V con señales analógicas y lógicas proporciona una interfaz sencilla para un procesador host con núcleo IP maestro HIPERFACE. Para una evaluación rápida, hay disponible un ejemplo de firmware para una MCU C2000™ Piccolo que calcula la posición angular absoluta y la muestra a través de un puerto COM virtual.

Funciones
  • Interfaz compatible con EMC para codificadores de posición HIPERFACE con canal de parámetros bidireccional digital de hasta 38 400 baudios y canal analógico Sin/Cos con un ancho de banda mínimo de 150 kHz.
  • Transceptor RS485 semidúplex con suministro de 3.3 V, con 12 kV IEC-ESD y 4 kV IEC-EFT.
  • Opción de ruta de señal doble para señales seno y coseno con ADC doble de 12 bits con salida SPI o salida analógica doble (de 0 a 3.3 V) para ofrecer flexibilidad de conexión a MCU con y sin ADC integrado.
  • Interfaz de procesador de host (3.3 V I/O) para facilitar la conexión al MCU como C2000™ para el HIPERFACE Master.
  • Firmware de ejemplo en MCU C2000™ Piccolo para calcular y mostrar el ángulo absoluto interpolado desde los codificadores de posición HIPERFACE.
  • Diseñado para cumplir con la inmunidad EMC para ESD, ráfagas transitorias rápidas y sobretensiones con niveles según IEC61800-3.
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Se desarrolló una placa completamente integrada únicamente para pruebas y validación de rendimiento y no está disponible para la venta.

Archivos de diseño y productos

Archivos de diseño

Descargue archivos de sistema listos para usar para acelerar su proceso de diseño.

TIDUB64A.PDF (2851 KB)

Descripción general del diseño de referencia y datos de las pruebas de rendimiento verificadas

TIDRJH3.PDF (357 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRJH2.PDF (39 KB)

Lista completa de componentes de diseño, designadores de referencia y números de fabricantes/piezas

TIDRJH5.ZIP (5817 KB)

Archivos para modelos 3D o dibujos 2D de componentes de IC

TIDCBL4.ZIP (2025 KB)

Fichero de diseño que contiene información sobre la capa física de la PCB de diseño

TIDRJH4.PDF (4668 KB)

Archivo de trazado de capas de PCB para generar el trazado del diseño de PCB

TIDRJH1.PDF (1280 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Comparadores

TLV3202Comparador doble de 5.5 V, alta velocidad, con inserción y extracción

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Convertidores de CA/CC y CC/CC (FET integrado)

TPS560200Regulador reductor sincrónico de 17 V de entrada y 500 mA en SOT-23 con Advanced Eco-Mode™

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS717Regulador de tensión de caída baja, alta PSRR, baja IQ, 150 mA con activación

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ADC de precisión

ADS7254ADC SAR diferencial de muestreo simultáneo, 12 bits, 1 MSPS, doble

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Diodos de protección ESD

TPD2E007Diodo doble de protección contra ESD de 10 pF, 13 V y ±8 kV para interfaces de datos de señal AC<

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS799Regulador de tensión de caída baja de 200 mA e IQ baja, con ruido bajo y activación

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Semiconductores

LP2954Regulador de voltaje de baja caída de 250 mA y 30 V

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Amplificadores totalmente diferenciales

THS4531AAmplificador diferencial completo de potencia ultrabaja, RRO

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Referencias de tensión en derivación

TLV431Regulador de derivación de exactitud ajustable, de baja tensión y precisión del 1.5 %

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Amplificadores operacionales de alta velocidad (GBW ≥ 50 MHz)

OPA2365Amplificador operacional de 5 V de precisión, 50 MHz y alta CMRR de carril a carril

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Transceptores RS-485 y RS-422

SN65HVD72RS-485 semidúplex de 3.3 V con IEC ESD, 250 kbps

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Convertidores de CA/CC y CC/CC (FET integrado)

TPS5401Convertidor reductor con entrada de 3.5 V a 42 V y 0.5 A

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Fecha de publicación: 10/12/2015
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Información de la versión

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Fecha de publicación: 16/08/2018
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* Guía de diseño Interface to a HIPERFACE Position Encoder Design Guide (Rev. A) 3/03/2016

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TIDA-00176 Diseño de referencia de interfaz para codificadores Sin/Cos con interpolación de posición de alta TIDA-00177 Diseño de referencia de la interfaz de dos cables para un codificador HIPERFACE DSL® TIDA-00180 Fuente de alimentación con tensión de salida programable y protección de interfaces del codificador

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