TIDA-01081

Diseño de referencia del control de iluminación LED para la visión artificial

TIDA-01081

Archivos de diseño

Información general

Este diseño de referencia de control de iluminación LED demuestra un enfoque único para accionar y controlar una cadena de múltiples diodos emisores de luz (LED) de alta potencia. Este diseño de referencia está diseñado para sistemas de visión artificial industriales y también es adecuado para otras aplicaciones de iluminación industriales o automotrices. El diseño permite a los usuarios programar la corriente y la temporización LED para permitir la sobremarcha segura de los LED para aumentar el brillo. El diseño puede funcionar de forma autónoma, pero también se puede activar o generar un disparador a través de una interfaz aislada. Los bloques de circuito interno admiten un amplio rango de tensión de entrada, una corriente de entrada programable y control de potencia de entrada, además de proteger contra polaridad inversa, sobretensión y exceso de temperatura.

Funciones

Tensión de cadena LED de hasta 24 V
Programabilidad de múltiples parámetros:
- Corriente de LED: De 200 mA a 2.4 A
- Modo LED: Continuo o pulsado de 200 ns a 4.9 s.
- Repetición de pulso LED: De 0.2 Hz a 10 kHz
- Tiempo de retardo del disparador: 10 μs para entrada de disparador
- Tiempo de varios pulsos y corchetes de corriente para admitir imágenes AEB y HDR
Etapas de potencia doble en cascada:
- Preboost: Entrada de sistema amplia de 8 V a 36 V y 15 W con límite de corriente de inductor adaptativo
- Buck: Rápido aumento de la corriente del inductor
Interfaz de disparador aislado y UART:
- Salida de 50 mA y 5 V aislada
- Entrada y salida de disparador NPN- y TTL de disipación
Supervisión y protección integrales del sistema:
- Sensores de temperatura y supervisión de tensión integrados
- Protección de sobretensión de salida ultrarrápida
Fusible electrónico: Protección inversa, límite de sobrecorriente adaptativo y límite de potencia de entrada
EEPROM para hasta 256 bits de datos de usuario

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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.

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Guía de diseño — TIDA-01081

TIDUDB6.PDF (5053 KB)

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

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Assembly drawing — TIDA-01081

TIDRUT3.PDF (583 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

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Bill of materials (BOM) — TIDA-01081

TIDRUT2.PDF (78 KB)

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

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CAD/CAE symbol — TIDA-01081

TIDRUT5.ZIP (3674 KB)

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

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Gerber file — TIDA-01081

TIDCEB1.ZIP (1282 KB)

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

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PCB layout — TIDA-01081

TIDRUT4.PDF (3989 KB)

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

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Schematic — TIDA-01081

TIDRUT1.PDF (2520 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Semiconductores

SN74LVC1G02 — Puerta NOR simple de 2 entradas individuales, de 1.65 V a 5.5 V

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS7A4101 — Regulador de tensión de caída baja ajustable de 50 mA, 50 V e IQ baja, con activación

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Búferes y controladores inversores

SN74LVC1G14 — Inversor único de 1.65 V a 5.5 V con entradas de disparador Schmitt

Hoja de datos: PDF | HTML

MOSFET

CSD15380F3 — MOSFET de potencia NexFET™ de 20 V y canal N, LGA simple de 0,6 mm x 0,7 mm, 1460 mOhm, protección c

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Amplificadores analógicos de detección de corriente

INA169 — Amplificador de detección de corriente de ganancia variable de 2.7 a 60 V y 440 kHz

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Controladores LED de iluminación

TPS92515HV — Controlador LED de 2 A y 65 V con capacidad de atenuación NFET integrada, detección de corriente de

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MSP430 microcontrollers

MSP430F5172 — MCU de 25 MHz con 32 KB Flash, 2 KB SRAM, ADC de 10 bits, comparador, DMA, temporizador de alta reso

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Semiconductores

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

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Sensores de temperatura digitales

TMP116 — Sensor de temperatura digital de 0.2 °C con memoria no volátil de 64 bits

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Diodos de protección ESD

TPD1E10B06 — Diodo de protección ESD de 12 pF ±5.5 V ±30 kV en encapsulado 0402 y SOD-523

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DAC de precisión (≤ 10 MSPS)

DAC082S085 — Convertidor digital a analógico dual Micro Power de 8 bits con salida rail-to-rail

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Fusibles electrónicos (intercambios en caliente integrados)

TPS2660 — eFuse de 0.1-2.23 A, 4.2 V a 60 V, 150 mΩ, con protección de polaridad inversa de entrada integra

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Drivers del lado de tierra

UCC27511 — Controlador de puerta monocanal de 4 A/8 A con UVLO de 5 V, salidas divididas y retardo de propagaci

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Interruptores de carga

TPS22810 — Interruptor de carga, 18 V, 3 A, 79 mΩ, c/ tiempo de ascenso y descarga de salida ajustables

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Comparadores

TLV3201 — Comparador simple de 5.5 V, de alta velocidad, con inserción y extracción

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Controladores LED de iluminación

TPS92561 — Controlador de impulso monofásico atenuable por fases para iluminación LED

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MOSFET

CSD18543Q3A — MOSFET de potencia NexFET™ de 60 V y canal N, SON simple de 3 mm x 3 mm, 9,9 mOhm

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Biestables tipo D

SN74LVC1G175 — Biestable único de tipo D con opción de eliminación asíncrona

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

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

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Aisladores de señal con alimentación integrada

ISOW7842 — Aislador digital reforzado de canal cuádruple, 2/2, con alimentación integrada

Hoja de datos: PDF | HTML

Drivers del lado de tierra

UCC27511A — Controlador de puerta monocanal de 4 A/8 A con UVLO de 5 V, salidas divididas y manipulación de entr

Hoja de datos: PDF | HTML

DAC de precisión (≤ 10 MSPS)

DAC7311 — DAC de 12 bits, monocanal y potencia ultrabaja en encapsulado SC70 de 6 pines para aplicaciones alim

Hoja de datos: PDF | HTML

Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

LP5907 — Regulador de voltaje de 250 mA, bajo ruido, alto PSRR, caída ultrabaja con baja IQ y habilitación

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	Tipo	Título		Fecha
*	Guía de diseño	LED Lighting Control Reference Design for Machine Vision		15/12/2017
	Application brief	Advanced High-Side Switch With Dynamic Current Limit for IO-Link Master		7/01/2019
	Artículo técnico	A modular view of an LED lighting control design	PDF \| HTML	10/07/2018
	Artículo técnico	Light that freezes motion – insight into a LED lighting control design for machine	PDF \| HTML	31/05/2018

Recursos de diseño

Herramientas de diseño y simulación

Herramienta de simulación

TINA-TI — Programa de simulación analógica basado en SPICE

Descargo de responsabilidad

Consulte el aviso informativo y la cláusula de exención de responsabilidad que cubren los diseños de referencia y otros recursos de TI.

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TPS7A4101 — Regulador de tensión de caída baja ajustable de 50 mA, 50 V e IQ baja, con activación

SN74LVC1G14 — Inversor único de 1.65 V a 5.5 V con entradas de disparador Schmitt

CSD15380F3 — MOSFET de potencia NexFET™ de 20 V y canal N, LGA simple de 0,6 mm x 0,7 mm, 1460 mOhm, protección c

INA169 — Amplificador de detección de corriente de ganancia variable de 2.7 a 60 V y 440 kHz

TPS92515HV — Controlador LED de 2 A y 65 V con capacidad de atenuación NFET integrada, detección de corriente de

MSP430F5172 — MCU de 25 MHz con 32 KB Flash, 2 KB SRAM, ADC de 10 bits, comparador, DMA, temporizador de alta reso

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

TMP116 — Sensor de temperatura digital de 0.2 °C con memoria no volátil de 64 bits

TPD1E10B06 — Diodo de protección ESD de 12 pF ±5.5 V ±30 kV en encapsulado 0402 y SOD-523

DAC082S085 — Convertidor digital a analógico dual Micro Power de 8 bits con salida rail-to-rail

TPS2660 — eFuse de 0.1-2.23 A, 4.2 V a 60 V, 150 mΩ, con protección de polaridad inversa de entrada integra

UCC27511 — Controlador de puerta monocanal de 4 A/8 A con UVLO de 5 V, salidas divididas y retardo de propagaci

TPS22810 — Interruptor de carga, 18 V, 3 A, 79 mΩ, c/ tiempo de ascenso y descarga de salida ajustables

TLV3201 — Comparador simple de 5.5 V, de alta velocidad, con inserción y extracción

TPS92561 — Controlador de impulso monofásico atenuable por fases para iluminación LED

CSD18543Q3A — MOSFET de potencia NexFET™ de 60 V y canal N, SON simple de 3 mm x 3 mm, 9,9 mOhm

SN74LVC1G175 — Biestable único de tipo D con opción de eliminación asíncrona

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

ISOW7842 — Aislador digital reforzado de canal cuádruple, 2/2, con alimentación integrada

UCC27511A — Controlador de puerta monocanal de 4 A/8 A con UVLO de 5 V, salidas divididas y manipulación de entr

DAC7311 — DAC de 12 bits, monocanal y potencia ultrabaja en encapsulado SC70 de 6 pines para aplicaciones alim

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