TIDA-00300

Diseño de referencia de arquitectura de potencia aislada para módulos de comunicación y entrada/sali

TIDA-00300

Archivos de diseño

Información general

This reference design provides a means to isolate I2C or SPI communication lines. This is often required in grid infrastructure applications such as protection relays and circuit breakers where high voltages are involved. This reference design provides both power isolation and signal isolation.

Funciones
  • Designed to be adopted with designs requiring isolation for communication channels (transformer and motor / generator protection)
  • Designed to operate with 24-V auxiliary DC input (typical in smart grid)
  • Optimized for multiple isolated and non-isolated supplies using single converter
  • Capable of providing signal isolation of 2500 Vrms for one minute per UL and 4242 Vpk per VDE
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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.

TIDU562B.PDF (2704 KB)

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

TIDRBF1B.ZIP (876 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRBF0B.ZIP (478 KB)

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

TIDRBF3B.ZIP (9167 KB)

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

TIDC713B.ZIP (2052 KB)

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

TIDRBF2B.ZIP (3202 KB)

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

TIDRBE9B.ZIP (1144 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Diodos TVS

TVS1400Dispositivo de protección contra sobretensiones de abrazadera plana de 14V

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Búferes y controladores inversores

SN74LVC1G14Inversor único de 1.65 V a 5.5 V con entradas de disparador Schmitt

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Controladores CA/CC y CC/CC (FET externo)

TPS55010Convertidor de CC/CC aislado con entrada de 2.95 V a 6 V, 2W con FETS integrado

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Diodos TVS

TVS3300Dispositivo de protección contra sobretensiones de abrazadera plana de 33V

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

LM5017Regulador reductor síncrono de tiempo de conexión constante de 600 mA y entrada de tensión amplia de

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TLV742PRegulador de tensión de caída baja (LDO), baja IQ, de 200 mA

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Módulos de alimentación aislados (transformador integrado)

DCP010505BConvertidores CC/CC aislados no regulados de 1 W, miniatura

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

TPS62821Convertidor reductor de 1 A con entrada de 2.4 V a 5.5 V y exactitud del 1 % en encapsulado VSON-HR

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Interruptores de carga

TPS22944Interruptor de carga de 5.5 V, 0.1 A, 500 mΩ con límite de corriente y activación de activa alta

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Módulos de alimentación aislados (transformador integrado)

UCC12050Convertidor CC-CC aislado de 5 kVrms, alta eficiencia y 500 mW

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

LM5160Convertidor Fly-Buck™/reductor síncrono LM5160 con entrada amplia de 65 V y 2 A

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Semiconductores

LP2985-NRegulador de tensión de caída baja de 150 mA y 16 V con activación

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Controladores para transformadores

SN6505BControlador de transformador de bajo ruido, 1 mA, 420 kHz para fuentes de alimentación aisladas con

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Comparadores

TLV3012Comparador de baja potencia con referencia (inserción y extracción)

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Módulos de alimentación aislados (transformador integrado)

DCH010515DConvertidores CC/CC aislados miniatura, 1 W, VDC de 3 k

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TLV713Regulador de tensión de caída baja, sin capacitor, 150 mA con activación

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS763Regulador de tensión de baja caída de 150 mA y 10 V con activación

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

TPS61220Convertidor elevador de entrada de 0.7 V y tensión de salida ajustable, con corriente quiescente de

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos < 1 mV)

OPA2376Amplificador operacional doble, de precisión, de bajo ruido y baja corriente de reposo

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS7A16Regulador de tensión de caída baja (LDO) de 100 mA, 60 V e IQ ultrabaja, con buena potencia y activa

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS7A39Regulador de tensión de caída baja positiva y negativa de doble canal de 150 mA, 33 V, ruido bajo y

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Controladores para transformadores

SN6501Controlador de transformador de bajo ruido, 350 mA, 410 kHz para fuentes de alimentación aisladas

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS782Regulador de tensión de caída baja de 150 mA, IQ nano, con activación de -40 °C a +125 °C

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS760Regulador de voltaje de baja caída de 50 mA, 16 V, con habilitación

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Circuitos integrados de restablecimiento y vigilancia

TPS3895Supervisor monocanal, ultrapequeño y ajustable con salida activo-alto e inserción y extracción

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Circuitos integrados de restablecimiento y vigilancia

TPS3897Supervisor monocanal, ultrapequeño y ajustable con salida activa-alta y drenaje abierto

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Diodos TVS

TVS0500Dispositivo de protección contra sobretensiones de abrazadera plana de 5V

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS7A30Regulador de tensión de caída baja ajustable de 200 mA, ruido bajo, PSRR alto y negativo, con activa

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Módulos de alimentación aislados (transformador integrado)

DCH010515SConvertidores CC/CC aislados miniatura, 1 W, VDC de 3 k

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Interruptores de carga

TPS22917Interruptor de carga de fugas de 5.5 V, 2 A, 80 mΩ, 10-nA, con tiempo de elevación ajustable y desca

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS7A3001-EPRegulador LDO, producto mejorado, VIN negativo, 200 mA, nivel de ruido ultrabajo, alta PSRR

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Aisladores digitales

ISO7141CCAislador digital de cuatro canales, 3/1, 50 Mbps

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS709Regulador de tensión de caída baja de 150 mA, 30 V e IQ ultrabajo con protección de corriente invers

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TLV704Regulador de tensión de baja pérdida (LDO) 150 mA 24 V con IQ ultrabaja

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Controladores y alimentación para pantallas LCD y OLED

TPS65130Convertidor de carril dividido con salidas dobles, positivas y negativas (300 mA típ.)

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Módulos de alimentación aislados (transformador integrado)

DCR010505Convertidores CC/CC aislados regulados de 1 W, miniatura

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Interruptores de carga

TPS22960Interruptor de carga de 2 canales, 5.5 V, 0.5 A, 435 mΩ con descarga de salida

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

LM27762Bomba de carga de salida positiva y negativa de bajo ruido con LDO integrado

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Referencias de tensión en serie

REF3425Referencia de tensión de serie de 2.5 V de baja deriva, baja potencia y huella pequeña

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Referencias de tensión en derivación

LM4040Referencia de tensión de derivación de micropotencia, precisión, 45 µA y tensión fija

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Aisladores de señal con alimentación integrada

ISOW7841Aislador digital reforzado de canal cuádruple, 3/1, con alimentación integrada

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Aisladores digitales

ISO7741Aislador digital reforzado de canal cuádruple, 3/1, con EMC resistente

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TLV760Regulador de voltaje de baja caída de 100 mA y 30 V

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS7A47Regulador de tensión de 1 A, 36 V, bajo ruido, alto PSRR y baja caída de tensión con activación

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Aisladores I2C

ISO1541Reloj unidireccional aislado de 2.5 kVrms y aislador bidireccional I2C

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Documentación técnica

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= Principal documentación seleccionada por TI
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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño Isolated Power Architecture Reference Design for Communication and Analog Input (Rev. B) 29/10/2019
Informe Addressing High-Volt Design Challenges w/ Reliable and Affordable Isolation Tech (Rev. C) PDF | HTML 26/09/2023

Recursos de diseño

Desarrollo de hardware

Placa de evaluación
BOOSTXL-RS232 TRS3122E: Módulo complementario BoosterPack™ del transceptor RS-232 ISO1042DWEVM Módulo de evaluación ISO1042DW de CAN aislado EMC robusto de alta velocidad y alto rendimiento ISO1410DWEVM Módulo de evaluación ISO1410DW de RS-485 aislado de alto rendimiento con EMC robusto ISO1412DWEVM Módulo de evaluación ISO1412DW de RS-485 aislado de dúplex completo y alto rendimiento con EMC robus ISO1500DBQEVM Módulo de evaluación RS-485 aislado con encapsulado ultra pequeño ISO1500DBQ ISO7741EVM Módulo de evaluación de aislador digital de cuatro canales con EMC resistente y alta velocidad ISO77 ISO7842-EVM Módulo de evaluación de aislador digital 2/2 de cuatro canales reforzado y 5.7 kVRMS de alta inmunid RS485-FL-DPLX-EVM Módulo de evaluación RS-485 dúplex completo RS485-HF-DPLX-EVM Módulo de evaluación RS-485 semidúplex TCAN1042DEVM TCAN10xx Módulo de evaluación de la red de área del controlador (CAN) TRS3122EEVM TRS3122E: Módulo de evaluación de transceptor 1.8 V RS-232

Diseños de referencia

Diseño de referencia
TIDA-00227 Diseño de referencia de la fuente de alimentación de 12 W de rango ultra amplio con el factor de for TIDA-00834 Diseño de referencia del extremo frontal analógico de alta precisión con ADC SAR de 16 bits de rango TIDA-01633 Diseño de referencia de salida analógica programable y compacta de 4 mA a 20 mA y ±10 V para CA/serv

Soporte y capacitación

Foros de TI E2E™ con asistencia técnica de los ingenieros de TI

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