TIDEP0054

Diseño de referencia de Ethernet del protocolo de redundancia paralela (PRP) para la automatización

Información general

Se trata de un diseño de referencia para comunicaciones de red de alta fiabilidad y baja latencia para equipos de automatización de subestaciones en redes de transmisión y distribución de redes inteligentes. Es compatible con la especificación del protocolo de redundancia paralela (PRP) incluido en la norma 62439 de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) mediante el PRU-ICSS. Este diseño de referencia es una alternativa de menor costo a los enfoques FPGA y proporciona la flexibilidad y el rendimiento necesarios para añadir funciones como la compatibilidad con la norma 61850 de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) sin componentes adicionales.

Funciones
  • Compatible con la norma 62439-3 cláusula 4 de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) para comunicaciones de Ethernet del protocolo de redundancia paralela (PRP)
  • Filtrado de tráfico basado en ID de LAN virtual, soporte de multidifusión/difusión y mecanismo integrado de prevención/supervisión de tormentas
  • Tiempo de recuperación cero en caso de fallos en la red
  • Ethernet de 100 Mbps de doble puerto y dúplex completo
  • Totalmente programable mediante el PRU-ICSS proporciona una plataforma para la integración de aplicaciones adicionales
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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.

TIDUBN6.PDF (1505 KB)

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

TIDRLN3.PDF (1193 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRLN2.PDF (135 KB)

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

TIDRLN5.ZIP (3014 KB)

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

TIDRLN4.PDF (1366 KB)

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

TIDRLN1.PDF (447 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Búferes y controladores no inversores

SN74LV244ABúferes de 8 canales de 2 V a 5.5 V con salidas de 3 estados

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Protocolo e interruptores de bus y multiplexores

TMUX1574Interruptor analógico de 5 V, 2:1 (SPDT) y 4 canales con protección contra desconexión y lógica de e

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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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Aisladores de señal con alimentación integrada

ISO1176TTransceptor RS-485 y RS-422 aislado y semidúplex de 40 Mbps con controlador de transformador integra

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Protocolo e interruptores de bus y multiplexores

SN74CBTLV3257Interruptor analógico de 3.3 V, 2:1 (SPDT) y 4 canales con modo de apagado parcial

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Circuitos integrados multicanal (PMIC)

TPS65910Administración de energía IC (PMIC) con 4 CC/CC, 8 LDO y RTC en la familia QFN de 6 mm × 6 mm

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

TPS5420Convertidor reductor con entrada de 5.5 V a 36 V, 2 A y 500 kHz

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Diodos de protección ESD

TPD6E001Diodo de protección contra ESD de 6 canales, 1.5 pF, 5.5 V y ±8 kV con fuga máxima de 1 nA y pin VCC

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Compuertas OR

SN74LVC1G32Compuerta OR de 1 canal y 2 entradas de 1.65 V a 5.5 V y 32 mA de potencia de accionamiento

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Controladores para LED en automóviles

TPIC2810Controlador LED de 8 bits con interfaz I2C

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E/S de uso general (GPIO) I2C y SPI

PCA9536Expansor de E/S I2C/SMBus de 4 bits de 2,3 a 5,5 V con registros de configuración

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

TPS61041Convertidor elevador de 28 V e interruptor de 250 mA en SOT-23 para aplicaciones LCD y LED blanco

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Generadores de señal de reloj

CDCE913Sintetizador de reloj VCXO programable de 1 PLL con salidas LVCMOS de 2,5 V o 3,3 V.

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Búferes y controladores inversores

SN74LVC1G06Inversor único de 1.65 V a 5.5 V con salidas de drenaje abierto

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS766 Regulador de tensión de caída baja, IQ ultrabaja, 250 mA

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Compuertas AND

SN74LVC1G08Compuerta AND de 1 canal y 2 entradas de 1.65 V a 5.5 V y 32 mA de potencia de accionamiento

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Circuitos integrados multicanal (PMIC)

TPS51200Regulador de terminación DDR de fuente/disipador de 3 A con referencia en búfer VTTREF para DDR2, DD

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Búferes y controladores no inversores

SN74LVC1G07Búfer único de 1.65 V a 5.5 V con salidas de drenaje abierto

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Diodos de protección ESD

TPD4S012Diodo de protección ESD cuádruple de 0.8 pF, 5.5 V, ±10 kV con Vbus tolerante a 15 V para interfa

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Biestables tipo D

SN74ALVCH16374Biestable de tipo D con activación de borde de 16 bits con salidas de 3 estados

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Sensores de temperatura analógicos

LM94022Sensor de temperatura de ±1.5 °C con salida analógica de Clase AB y ganancia múltiple

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SoC de redes industriales y multimedia

AM3359Procesador Sitara: Arm Cortex-A8, EtherCAT, 3D, PRU-ICSS, CAN

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Circuitos integrados de interfaz de detección de múltiples interruptores (MSDI)

SN65HVS882Serializador de entrada digital de 8 canales y 34 V para automatización industrial y control de proc

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Capa física (PHY) Ethernet

TLK110PHY Ethernet 10/100 industrial

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Compuertas AND

SN74AUP2G08Compuerta AND de 2 canal y 2 entradas de 0.8 V a 3.6 V y baja potencia (<1 uA)

Hoja de datos: PDF | HTML
Protocolo e interruptores de bus y multiplexores

SN74CB3Q3306AInterruptor de bus FET de 2 canales, 3.3 V, 1:1 (SPST) (activo bajo)

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño Parallel Redundancy Protocol Ethernet for Substation Automation Design Guide 29/03/2016
Artículo técnico Overcoming Ethernet connectivity challenges on the power grid PDF | HTML 27/06/2019

Recursos de diseño

Desarrollo de hardware

Placa de evaluación
TMDSICE3359 Motor de comunicaciones industriales AM3359

Diseños de referencia

Diseño de referencia
TIDEP0053 Diseño de referencia de Ethernet de redundancia sin problemas (HSR) de alta disponibilidad para auto

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