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Diseños de referencia

TIDA-010055

Diseño de referencia de arquitectura de alimentación no aislada con diagnóstico para módulos de relé

Archivos de diseño

TIDA-010055

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Información general

Este diseño de referencia muestra las arquitecturas de fuente de alimentación no aisladas para relés de protección con entrada/salida analógica y módulos de comunicación generados a partir de una entrada de CC de 5, 12 o 24 V. Para generar las fuentes de alimentación, el diseño utiliza convertidores CC/CC con un FET integrado, un módulo de alimentación con un inductor integrado para aplicaciones con restricciones de tamaño y tiempo de diseño, un tipo de encapsulado HotRod™ para aplicaciones que requieren baja EMI y reguladores lineales (LDO) para baja ondulación. Las protecciones incluyen un TVS de abrazadera plana para protección contra transitorios de entrada, un eFuse con corriente de carga configurable para protección contra sobrecarga y un controlador de diodo ideal para protección de inversión de entrada. Las características adicionales incluyen un multiplexor de alimentación de conmutación automática, un sensor de temperatura analógico, una indicación de entrada OK, una detección de "sin carga" y un supervisor de tensión.

Funciones
  • Fuentes de alimentación para el módulo de comunicación: varios carriles de alimentación no aislados con corrientes de carga variables de hasta 1.5 A que utilizan un convertidor CC/CC con baja IQ y EMI, un convertidor CC/CC en encapsulado HotRod™ y un convertidor CC/CC con Eco-Mode™
  • Fuente de alimentación para módulos de entrada y salida analógica: Alimentación de carril dividido de ±12 V para módulos IO analógicos generados a partir de un convertidor buck sincrónico de entrada amplia de 24 V, convertidores CC/CC de carril dividido y
    LDO y una alimentación de carril dividido de ±10.5-V generada a partir de 24 V mediante módulos de alimentación con un inductor integrado en configuración buck invertida
  • Pruebas de rendimiento:
    • Rendimiento probado de fuentes de alimentación IO analógicas mediante la interconexión con diseños de referencia de entrada analógica CA y salida analógica CC de alta precisión
    • Rendimiento probado de la fuente de alimentación del módulo de comunicación mediante la interconexión con los EVM RS-485, los EVM CAN y el diseño de referencia 10/100 ethernet o el EVM de interfaz de cobre o fibra 10/100/100
  • Pruebas de preconformidad: fuente de alimentación probada para transitorios eléctricos rápidos (EFT) y sobretensiones según IEC61000-4 y emisiones radiadas según CISPR22
Industrial
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Archivos de diseño y productos

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

download Guía de diseño — TIDA-010055
TIDUEP9.PDF (4474 KB)

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

download Assembly drawing — TIDA-010055
TIDRZX2.ZIP (828 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

download Bill of materials (BOM) — TIDA-010055
TIDRZX1.ZIP (311 KB)

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

download CAD/CAE symbol — TIDA-010055
TIDRZX4.ZIP (9038 KB)

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

download Gerber file — TIDA-010055
TIDCFI7.ZIP (1158 KB)

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

download PCB layout — TIDA-010055
TIDRZX3.ZIP (2674 KB)

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

download Schematic — TIDA-010055
TIDRZX0.ZIP (1045 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Diodos TVS

TVS1400 — Dispositivo de protección contra sobretensiones de abrazadera plana de 14V

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Búferes y controladores no inversores

SN74LVC1G17 — Búfer único de 1.65 V a 5.5 V con entradas de disparador Schmitt

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Convertidores de CC/CC

LM5017 — Regulador reductor síncrono de tiempo de conexión constante de 600 mA y entrada de tensión amplia de

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Sensores de temperatura analógicos

TMP235 — Sensor de temperatura analógico de 1 °C y 10 mV/°C

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Diodos TVS

TVS3300 — Dispositivo de protección contra sobretensiones de abrazadera plana de 33V

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Convertidores de CC/CC

TPS54302 — Convertidor reductor síncrono compatible con EMI y entrada de 4.5 V a 28 V, salida de 3 A

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Convertidores de CC/CC

LM5160A — Convertidor Fly-Buck™/reductor síncrono LM5160A con entrada amplia de 65 V y 2 A

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Convertidores de CC/CC

LMR33630 — Convertidor buck síncrono SIMPLE SWITCHER® de 3,8 V a 36 V, 3 A con EMI ultrabaja

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Búferes y controladores no inversores

SN74LVC1G125 — Búfer simple de 1.65 V a 5.5 V con salidas de 3 estados

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Convertidores de CC/CC

TPS54202H — Convertidor de tensión reductor síncrono con entrada de 4.5 V a 28 V, salida de 2 A

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS7A39 — Regulador de tensión de caída baja positiva y negativa de doble canal de 150 mA, 33 V, ruido bajo y

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Módulos de potencia (inductor integrado)

LMZ14202 — Módulo de potencia SIMPLE SWITCHER® de 6 V a 42 V y 2 A en paquete SMT-TO con terminales

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Controladores de intercambio en caliente

TPS2400 — Controlador de protección contra sobretensión de 5.5 V con protección contra transitorios de entrada

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Convertidores de CC/CC

TPS54331 — Convertidor reductor con entrada de 3.5 V a 28 V, 3 A y 570 kHz con modo ecológico

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Diodos TVS

TVS0500 — Dispositivo de protección contra sobretensiones de abrazadera plana de 5V

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Interruptores de carga

TPS22917 — Interruptor 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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Amplificadores analógicos de detección de corriente

INA211-Q1 — Amplificador AEC-Q100 de detección de corriente bidireccional de 26 V y alta precisión

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TLV1117 — Regulador de tensión lineal de 800 mA y 15 V

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Convertidores de CC/CC

LMR33620 — Convertidor buck síncrono SIMPLE SWITCHER® de 3,8 V a 36 V, 2 A con EMI ultrabaja

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Búferes y controladores no inversores

SN74LVC2G34 — Búferes de 2 canales, 1.65 V a 5.5 V

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Convertidores de CC/CC

LMR36015 — Convertidor reductor síncrono ultrapequeño de 4,2 V a 60 V, 1,5 A

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Módulos de potencia (inductor integrado)

LMZ14201 — Módulo de alimentación SIMPLE SWITCHER® de 6 V a 42 V, 1 A en paquete TO de montaje superficial con

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Módulos de potencia (inductor integrado)

TPS826721 — Módulo convertidor reductor totalmente integrado, de bajo ruido y 600 mA en paquete MicroSiP™

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Controladores y alimentación para pantallas LCD y OLED

TPS65130 — Convertidor de carril dividido con salidas dobles, positivas y negativas (300 mA típ.)

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Circuitos integrados de restablecimiento y vigilancia

TPS3840 — Supervisor de tensión de entrada alta de nanopotencia con reinicio manual y retardo de tiempo de rei

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Convertidores de CC/CC

TPS560200 — Regulador reductor sincrónico de 17 V de entrada y 500 mA en SOT-23 con Advanced Eco-Mode™

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Búferes y controladores inversores

SN74LVC2G04 — Inversores de 2 canales, de 1.65 V a 5.5 V

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Convertidores de CC/CC

TLV62080 — Convertidor reductor de alta eficiencia de 1.2 A en un encapsulado SON de 2 x 2 mm

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Convertidores de CC/CC

TPS54202 — Convertidor reductor síncrono con entrada de 4.5 V a 28 V, salida de 2 A, compatible con EMI

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Multiplexores de potencia

TPS2115A — Multiplexor de pot., 2.8 V a 5.5 V, 84 mΩ, 1.25 A, con conmut. manual y autom., salida de estado<

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Convertidores de CC/CC

TPS62821 — Convertidor 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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Convertidores de CC/CC

LMR36006 — Convertidor reductor síncrono ultrapequeño de 4,2 V a 60 V, 0,6 A

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Convertidores de CC/CC

LM76003 — Convertidor de tensión reductor síncrono de 3.5 V a 60 V y 3.5 A

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Convertidores de CC/CC

LM76002 — Convertidor de tensión reductor síncrono de 3.5 V a 60 V y 2.5 A

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Convertidores de CC/CC

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

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Convertidores de CC/CC

TLV62569 — Convertidor buck reductor de alta eficiencia, 2 A, entrada de 2.5 V a 5.5 V en SOT23 y SOT563

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Módulos de potencia (inductor integrado)

LMZM23601 — Módulo de alimentación CC-CC reductor de 36 V y 1 A en un paquete de 3,8 mm × 3 mm

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Referencias de tensión en derivación

TL431 — Regulador de derivación de precisión ajustable

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Circuitos integrados de restablecimiento y vigilancia

TPS3839 — Supervisor de tensión de alimentación de potencia ultrabaja

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Convertidores de CC/CC

LM5165 — Convertidor reductor síncrono de 3 V-65 V y 150 mA con IQ ultrabaja

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos <1 mV)

OPA2376 — Amplificador operacional doble, de precisión, de bajo ruido y baja corriente de reposo

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Módulos de potencia (inductor integrado)

LMZM23600 — Módulo de alimentación CC/CC reductor de 36 V y 0,5 A en un paquete de 3,8 mm × 3 mm

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Convertidores de CC/CC

LM5166 — Convertidor reductor síncrono de entrada de 3 V-65 V y 500 mA con IQ ultrabaja

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Módulos de potencia (inductor integrado)

LMZ14201H — Módulo de alimentación SIMPLE SWITCHER® de 6 V a 42 V, 1 A de alta tensión de salida

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Módulos de potencia (inductor integrado)

TPS82740A — Módulo convertidor reductor de 200 mA con IQ de 360 nA

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Convertidores de CC/CC

TLV62084 — Convertidor reductor de alta eficiencia de 2 A en un encapsulado SON de 2 x 2 mm

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Controladores de diodo ideal y ORing

LM74610-Q1 — Controlador de diodo ideal de 0.48 V a 42 V e IQ de cero para automoción

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Convertidores de CC/CC

TPS54231 — Convertidor reductor de 570 kHz, entrada de 3.5 V a 28 V, 2 A, con Eco-Mode™

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MOSFET

CSD18531Q5A — MOSFET de potencia NexFET™ de 60 V y canal N, SON simple de 5 mm x 6 mm, 4,6 mOhm

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Convertidores de CC/CC

TPS560430 — Convertidor de potencia reductor sincrónico SIMPLE SWITCHER® de 4 V a 36 V y 0.6 A

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Supervisores de tensión de suministro

TPS3710 — Detector de tensión VIN amplia

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Convertidores de CC/CC

TPS561201 — Regulador de tensión reductor síncrono con entrada de 4.5 V a 17 V, 1 A, en SOT-23 de 6 pines

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Diodos TVS

TVS2700 — Dispositivo de protección contra sobretensiones de abrazadera plana de 27V

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Búferes y controladores no inversores

SN74LVC1G07 — Búfer único de 1.65 V a 5.5 V con salidas de drenaje abierto

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Convertidores de CC/CC

LM2735 — Regulador CC-CC SEPIC y aumento de eficiencia de espacio de 520 kHz/1.6 MHz

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Amplificadores analógicos de detección de corriente

INA211 — Amplificador de detección de corriente bidireccional de 26 V y alta precisión

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Fusibles electrónicos (intercambios en caliente integrados)

TPS2662 — eFuse de 0.025-0.88 A, 4.5 V a 60 V, 478 mΩ, con protección de polaridad inversa de entrada y salida

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TLV704 — Regulador de tensión de baja pérdida (LDO) 150 mA 24 V con IQ ultrabaja

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Interruptores de carga

TPS22941 — Interruptor de carga de 5.5 V, 0.04 A, 500 mΩ con límite de corriente y activación de activa baja

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS73801 — Regulador de tensión ajustable de caída baja, 1 A y 20 V, con protección contra tensión y corriente

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Convertidores de CC/CC

LM27762 — Bomba de carga de salida positiva y negativa de bajo ruido con LDO integrado

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Circuitos integrados de restablecimiento y vigilancia

TPS3828 — Monitor de tensión con temporizador de vigilancia

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Referencias de tensión en derivación

LM4040 — Referencia de tensión de derivación de micropotencia, precisión, 45 µA y tensión fija

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Sensores de temperatura analógicos

LMT84 — Sensor de temperatura de salida analógica con capacidad de 1.5 V y 10 uA en SC70 y TO-92

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS7A05 — Regulador de tensión de caída ultrabaja de 200 mA, bajo coeficiente intelectual, precisión alta, con

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MOSFET

CSD17571Q2 — MOSFET de potencia NexFET™ de 30 V y canal N, SON simple de 2 mm x 2 mm, 29 mOhm

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Desarrollo de hardware

Placa de evaluación

ADS8588SEVM-PDK — ADS8588S 16-Bit High-Speed 8-Ch Simultaneous-Sampling ADC EVM Performance Demonstration Kit (PDK)

Este diseño de referencia muestra las arquitecturas de fuente de alimentación no aisladas para relés de protección con entrada/salida analógica y módulos de comunicación generados a partir de una entrada de CC de 5, 12 o 24 V. Para generar las fuentes de alimentación, el diseño utiliza (...)
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Productos y hardware compatibles

Desarrollo de hardware
Diseño de referencia
TIDA-00834 — Diseño de referencia del extremo frontal analógico de alta precisión con ADC SAR de 16 bits de rango TIDA-010055 — Diseño de referencia de arquitectura de alimentación no aislada con diagnóstico para módulos de relé TIDA-010065 — Diseño de referencia de módulo de entrada analógica basado en convertidor de CC/CC aislado de alta e
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TIDA-00834 — Diseño de referencia del extremo frontal analógico de alta precisión con ADC SAR de 16 bits de rango TIDA-010055 — Diseño de referencia de arquitectura de alimentación no aislada con diagnóstico para módulos de relé TIDA-010065 — Diseño de referencia de módulo de entrada analógica basado en convertidor de CC/CC aislado de alta e
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DP83869EVM — Módulo de evaluación de PHY Ethernet industrial de cobre y fibra

Este diseño de referencia muestra las arquitecturas de fuente de alimentación no aisladas para relés de protección con entrada/salida analógica y módulos de comunicación generados a partir de una entrada de CC de 5, 12 o 24 V. Para generar las fuentes de alimentación, el diseño utiliza (...)
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TIDA-010055 — Diseño de referencia de arquitectura de alimentación no aislada con diagnóstico para módulos de relé
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DP83869EVM — Módulo de evaluación de PHY Ethernet industrial de cobre y fibra

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TIDA-010055 — Diseño de referencia de arquitectura de alimentación no aislada con diagnóstico para módulos de relé
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ISO1042DWEVM — ISO1042DW High Speed, High Performance, Robust EMC Isolated CAN Evaluation Module

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TIDA-00300 — Diseño de referencia de arquitectura de potencia aislada para módulos de comunicación y entrada/sali TIDA-010055 — Diseño de referencia de arquitectura de alimentación no aislada con diagnóstico para módulos de relé
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TIDA-00300 — Diseño de referencia de arquitectura de potencia aislada para módulos de comunicación y entrada/sali TIDA-010055 — Diseño de referencia de arquitectura de alimentación no aislada con diagnóstico para módulos de relé
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ISO1500DBQEVM — Módulo de evaluación ISO1500DBQ de RS-485 aislado en encapsulado ultrapequeño

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ISO224EVM — ISO224 evaluation module

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ISO7741EVM — Módulo de evaluación de aislador digital de cuatro canales con EMC resistente y alta velocidad ISO7741

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ISOW7841EVM — Aislador digital de cuatro canales ISOW7841 con módulo de evaluación de convertidor CC-CC integrado

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TIDA-00847 — Diseño de referencia de módulo binario optimizado en tamaño y costo con aislador digital con aliment TIDA-010055 — Diseño de referencia de arquitectura de alimentación no aislada con diagnóstico para módulos de relé
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ISOW7841EVM — Aislador digital de cuatro canales ISOW7841 con módulo de evaluación de convertidor CC-CC integrado

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LM2596S-ADJEVM — LM2596 Step-Down Converter Evaluation Module

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LM2596S-ADJEVM — LM2596 Step-Down Converter Evaluation Module

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LP87322Q1EVM — Módulo de evaluación LP873220-Q1 de doble convertidor buck de alta corriente y doble regulador lineal

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RS485-HF-DPLX-EVM — Módulo de evaluación RS-485 semidúplex

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RS485-HF-DPLX-EVM — Módulo de evaluación RS-485 semidúplex

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TIDA-00300 — Diseño de referencia de arquitectura de potencia aislada para módulos de comunicación y entrada/sali TIDA-010055 — Diseño de referencia de arquitectura de alimentación no aislada con diagnóstico para módulos de relé TIDEP-0101 — Diseño de referencia de protocolo de interfaz del codificador Tamagawa en AM437x
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TCAN1042DEVM — TCAN10xx Módulo de evaluación de la red de área del controlador (CAN)

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Desarrollo de hardware
Diseño de referencia
TIDA-00300 — Diseño de referencia de arquitectura de potencia aislada para módulos de comunicación y entrada/sali TIDA-010055 — Diseño de referencia de arquitectura de alimentación no aislada con diagnóstico para módulos de relé
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TCAN1042DEVM — TCAN10xx Módulo de evaluación de la red de área del controlador (CAN)

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Diseño de referencia
TIDA-00300 — Diseño de referencia de arquitectura de potencia aislada para módulos de comunicación y entrada/sali TIDA-010055 — Diseño de referencia de arquitectura de alimentación no aislada con diagnóstico para módulos de relé
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* Guía de diseño Non-isolated Power Architecture With Diagnostics Reference Design for Protection 24/06/2019

Recursos de diseño

Diseños de referencia

Diseño de referencia
TIDA-00226 — Convertidor de serie a Ethernet de factor de forma pequeño basado en MCU de 32 bits M4F ARM® Cor 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-00928 — Diseño de referencia de interfaz de fibra o par trenzado compatible con EMI/EMC Brick Ethernet de 10 TIDA-00946 — Diseño de referencia de módulo de CC/CC de 5 V, 1 A, EMI baja, de un 94 % de eficiencia en un factor TIDA-010034 — Diseño de referencia de entrada de adaptador de 12 V PoE de tipo 1 IEEE802.3at para el punto de carg TIDA-01633 — Diseño de referencia de salida analógica programable y compacta de 4 mA a 20 mA y ±10 V para CA/serv TIDM-DELFINO-ETHERCAT — Diseño de referencia de interfaz EtherCAT para MCU de alto rendimiento

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