TIDA-00661

Diseño de referencia del extremo frontal analógico de alta resolución y puesta en marcha rápida para

TIDA-00661

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Información general

El diseño de referencia TIDA-00661 cuenta con un subsistema de extremo frontal de procesamiento de señales para unidades de disparo electrónico (ETU) utilizadas en disyuntores de aire (ACB) o disyuntores de caja moldeada (MCCB). Este subsistema consta de convertidor analógico a digital (ADC) Delta-Sigma con resolución de 24 bits e inicio rápido (<3 ms), regulador de ±2.5 V, microcontrolador (MCU) basado en FRAM para interconectarse con el convertidor analógico a digital (ADC) y procesar las entradas. El subsistema está diseñado para arrancar, calcular la corriente cuadrática media (RMS) de ciclo completo, tomar decisiones y proporcionar una señal de disparo al solenoide en un plazo de 30 ms.

Funciones
  • Medición de una entrada de CA de 10 V a 750 V y de 50 mA a 25 A dentro de ±1 % con ganancia fija
  • Las entradas de tensión y corriente se conectan a un convertidor analógico a digital (ADC) Delta-Sigma de 24 bits con arranque rápido (<3 ms)
  • Convertidores CC-CC configurados en configuración Fly-Buck para generar una salida de alimentación (2 W/8 W)
  • Proporciona opción para medir 3 entradas de corriente de fallo a tierra con un amplificador operacional de ganancia única interconectado al convertidor analógico a digital (ADC) interno de 12 bits del microcontrolador (MCU)
  • El divisor de potencial integrado se incluye para medir la tensión de entrada de CA y se proporcionan resistencias de carga para conectar la entrada secundaria de transformadores de corriente (CT) externa para la medición de corriente
  • Los reguladores generan 3.3 V y 5 V (microcontrolador [MCU] y placa de convertidor analógico a digital [ADC]), ±2.5 V y 3 V (alimentación analógica de convertidor analógico a digital [ADC])
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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.

TIDUB80B.PDF (3741 KB)

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

TIDRJM2.ZIP (626 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRJM1.ZIP (505 KB)

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

TIDRJM4.ZIP (9909 KB)

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

TIDCBM6.ZIP (660 KB)

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

TIDRJM3.ZIP (2825 KB)

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

TIDRJM0.ZIP (1380 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Sensores de temperatura analógicos

LMT87Sensor de temperatura de salida analógica de ±2 °C de 2,7V a 5,5 V con ganancia de -13,6 mV/°C

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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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Amplificadores de propósito general

LMV614Amplificador operacional RRIO cuádruple de 5,5 V y 1,5 MHz

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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)

TPS723Regulador de tensión de caída baja, ajustable y negativo de 200 mA con activación

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Referencias de tensión en derivación

LM4041BReferencia de tensión de derivación de micropotencia ajustable con una precisión de 0.2 %

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ADC de precisión

ADS131E08SADC delta-sigma simultáneo de 8 canales, 24 bits y 64 kSPS con inicio rápido para monitorización y p

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS732Regulador de tensión de caída ultrabaja, alta precisión y 250 mA con protección de corriente inversa

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Circuitos integrados de restablecimiento y vigilancia

LM8364Monitor de tensión activa-baja con corriente quiescente baja y precisión del umbral del 2.5 %

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Semiconductores

LM2903Comparador diferencial doble

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MSP430 microcontrollers

MSP430FR5969MCU de 16 MHz con 64 KB FRAM, 2 KB SRAM, AES, 12 bit ADC, comparador, DMA, UART/SPI/I2C, temporizado

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño High Resolution, Startup Analog Front End for Air Circuit Breaker Design Guide (Rev. B) 9/09/2016
Artículo técnico What’s the big deal about circuit breakers? PDF | HTML 1/08/2017

Recursos de diseño

Diseños de referencia

Diseño de referencia
TIDA-00498 Subsistema de procesamiento de señales y alimentación automática basada en la entrada de corriente p

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