TIDA-00548

Diseño de referencia del módulo de entrada analógica de 4 mA a 20 mA para aplicaciones de seguridad

TIDA-00548

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Información general

TIDA-00548 es un diseño de referencia de entrada analógica aislada de doble canal de 4 a 20 mA, que se puede utilizar como pieza secundaria para controladores lógicos programables (PLC) de seguridad funcional. Este diseño de referencia proporciona valores de entrada digitalizados mediante un convertidor analógico a digital (ADC) de 32 bits de alto rendimiento. La CPU RM4x de doble núcleo basada en ARM® Cortex®-R4 con tecnología Lockstep y autocomprobación integrada (BIST) compara los valores convertidos de hasta nueve rutas seleccionables de la cadena de señales de entrada analógicas. El enfoque de doble entrada con dos resistencias de carga independientes permite la medición redundante de un único bucle de 4 a 20 mA o de dos bucles independientes. Los MCU Hercules™ RM basados en ARM Cortex-R para aplicaciones de seguridad funcional ayudan a desarrollar sistemas según IEC 61508 SIL 3.

Funciones
  • Medición de corriente de 4 a 20 mA en dos canales para redundancia con un error de escala total inferior a ±0.01 %
  • Dos referencias ADC (externa e interna)
  • Utiliza las funciones integradas en el ADC, como DAC de prueba, ADC secundario, alarma de nivel de señal analógica, CRC SPI, tiempo de espera, etc.
  • MCU Hercules RM basado en ARM Cortex-R (para el desarrollo de aplicaciones de seguridad funcional IEV 61508)
  • El apagado del aislador en caso de fallo proporciona una notificación confiable al backend
  • Todos los circuitos integrados: MTBF mayor que 4·10^8
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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.

TIDUC03.PDF (1011 KB)

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

TIDROI1.PDF (421 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDROI0.PDF (216 KB)

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

TIDROI3.ZIP (2468 KB)

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

TIDCCU9.ZIP (605 KB)

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

TIDROI2.PDF (3870 KB)

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

TIDROH9.PDF (1642 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

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

TPS62170Convertidor reductor de 3 a 17 V y 0.5 A con control DCS en encapsulado QFN de 2 x 2

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MOSFET

CSD18534Q5AMOSFET de potencia NexFET™ de 60 V y canal N, SON simple de 5 mm x 6 mm, 9,8 mOhm

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Compuertas OR

SN74LVC1G332Compuerta OR de 1 canal y 3 entradas de 1.65 V a 5.5 V y 32 mA de potencia de accionamiento

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos < 1 mV)

TLV333Amplificador operacional simple CMOS, de 350 kHz, bajo nivel de ruido, RRIO, para sistemas de costo

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ADC de precisión

ADS1263ADC delta-sigma de 32 bits, 38 kSPS y 10 canales con PGA, VREF y ADC auxiliar para la automatización

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Interruptores de carga

TPS27082LInterruptor de carga de 8 V, 3 A, 44 mΩ, con tiempo de elevación ajustable e histéresis

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Aisladores digitales

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

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Amplificadores de instrumentación

INA826Amplificador de instrumentación de precisión con alimentación de 36 V y corriente de alimentación de

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Compuertas XOR (OR exclusiva)

SN74LVC2G86Puertas XOR (OR exclusivo) de 2 canales, 2 entradas, 1.65 V a 5.5 V

Hoja de datos: PDF
Controladores para transformadores

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

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Referencias de tensión en serie

REF50Referencia de tensión de precisión de VIN amplia, bajo ruido y deriva muy baja

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MCU Arm Cortex-R

RM41L232MCU Flash RISC de 16/32 bits Arm Cortex-R4F

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño 4- to 20-mA Analog Input Module for Safety Applications Design Guide 24/10/2016

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