TIDA-00810

Diseño de referencia para medir la tensión y la corriente de CA en relés de protección con diagnósti

TIDA-00810

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Información general

El diseño de referencia TIDA-00810 mide con precisión el rendimiento de las entradas analógicas e incluye diagnósticos de chip para ayudar a identificar tempranamente las fallas de los sistemas de alimentación mediante el uso de un extremo frontal analógico (AFE) de medición de corriente y tensión de CA de alta precisión y un convertidor analógico a digital (ADC) Delta-Sigma de entrada diferencial de muestreo simultáneo de cuatro canales y 24 bits para mediciones en un amplio rango dinámico. El convertidor analógico a digital (ADC) está configurado para medir de 0 a 5 V. unipolar. Las entradas se escalan al rango de medición del convertidor analógico a digital (ADC) mediante un amplificador de ganancia fija con cambio de nivel de salida de 2.5 V CC. El extremo frontal analógico (AFE) se puede utilizar para medir la salida de un transformador de corriente, un divisor de potencial con aislamiento analógico y un integrador activo Rogowski. El extremo frontal analógico (AFE) utiliza un convertidor analógico a digital (ADC) de registro de aproximación sucesiva (SAR) de baja resolución de 10 bits en paralelo con un convertidor analógico a digital (ADC) ∑-∆ de 24 bits para el diagnóstico de ADS131A04.

Funciones
  • Cobertura de adquisición de datos y diagnóstico proporcionada mediante un convertidor analógico a digital (ADC) ∑-∆ de 24 bits y un convertidor analógico a digital (ADC) de registro de aproximación sucesiva (SAR) de 10/12 bits
  • La salida del convertidor analógico a digital (ADC) ∑-∆ se valida comparándola con el convertidor analógico a digital (ADC) de registro de aproximación sucesiva (SAR); para la validación se utiliza el valor pico/RMS
  • La salida de referencia del convertidor analógico a digital (ADC) o la referencia externa se supervisa mediante un comparador ∑∆
  • La precisión de medición de corriente se verifica mediante el transformador de corriente y la bobina Rogowski con el integrador de hardware
  • La precisión de la medición de la tensión se verifica mediante un divisor de potencial (PD) con y sin un amplificador de aislamiento
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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.

TIDUBY7A.PDF (2879 KB)

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

TIDRMT1.ZIP (1404 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRMT0.PDF (167 KB)

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

TIDRMT3.ZIP (2252 KB)

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

TIDCCF5.ZIP (1195 KB)

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

TIDRMT2.PDF (6818 KB)

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

TIDRMS9.PDF (2358 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

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

TPS60403Inversor de tensión de bomba de carga de 60 mA con funcionamiento fijo de 250 kHz

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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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Amplificadores operacionales de precisión (Vos < 1 mV)

OPA4180Amplificador operacional de bajo ruido, carril a carril, con deriva cero de 0,1 uV/C, cuádruple, 36V

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Comparadores

LMV331Comparador simple de uso general de bajo voltaje

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Amplificadores aislados

AMC1200Amplificador básico aislado con detección de corriente de precisión y entrada de ±250 mV

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Semiconductores

LM4040-NReferencia de tensión de derivación de micropotencia y precisión de 100 ppm/°C

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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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ADC de precisión

ADS131A04ADC delta-sigma de muestreo simultáneo, 24 bits, 128 kSPS y 4 canales

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ADC de precisión

ADC104S021SAR ADC de 10 bits, 200 kSPS, 4 canales con entradas de un solo extremo e interfaz serie

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Búferes de reloj

CDCLVC1102Búfer de reloj de salida de ventilador LVCMOS de baja fluctuación y LVCMOS 1:2

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Inicio de desarrollo

Software

Firmware

TIDCCF6 — TIDA-00810 Firmware

Productos y hardware compatibles

Productos y hardware compatibles

Desarrollo de hardware
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Versión: 01.00.00.00
Fecha de publicación: 6/07/2016
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Diseño de referencia
TIDA-00810 Diseño de referencia para medir la tensión y la corriente de CA en relés de protección con diagnósti

Información de la versión

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño Ref Design to Measure AC Volt and Curr in Protection Relay w/ DS Chip Diagnostic (Rev. A) 15/11/2016
Artículo técnico Exploring high-voltage transmission – part 1, line-commutated converters PDF | HTML 7/03/2017

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