TIDA-00738

拡張電流および電圧測定、保護リレー用にシャント使用、リファレンス・デザイン

TIDA-00738

設計ファイル

概要

このリファレンス・デザインは、単一シャントと、AMC1304Mx5 絶縁型デルタ・シグマ (ΔΣ) 変調器を採用した電圧測定法を使用して、電流測定範囲を拡張する独自アプローチを提示します。消費電力を最小限に抑える値の小さいシャント抵抗と、低ノイズのフロント・エンド・アンプを注意深く選定し、2 個のゲイン・パスを実装すると、上限と下限両方の電流制限を拡張できます。変調器出力から AM437x ホスト・プロセッサへのインターフェイスを確立し、ホスト・プロセッサで Sinc3 フィルタリングを実施することにより、電流と電圧両方の測定で ±0.5% 未満の精度を実現します。

特長
  • 絶縁型デルタ・シグマ変調器 (AMC1304Mx5) を使用する、単相の電圧 / 電流測定 (シャント・ベース)
  • 測定精度:
    • AC 電流:In = 1A のとき、0.1A ~ 40A (または 60A) の範囲で、誤差 ±0.5% 未満の精度
    • AC 電圧:10V ~ 300V の範囲で、誤差 ±0.5% 未満の精度
  • PRU-ICSS を使用して Sinc3 デジタル・フィルタリングを実施するホスト・マイコン (AM437x Sitara™ ARM® Cortex®-A9 プロセッサ) とのインターフェイスを確立する AFE
  • トランス・ドライバと複数の LDO を使用して、AMC1304Mx5 と OPA188 に電力を供給するオンボードの ±2.5V および +5.0V 絶縁型電源
  • (In = 1A のときに) 0.1A ~ 60A の範囲で動作する設計を採用しており、シャントとゲインの値を変更する方法で、より広い範囲 (In = 5A) に拡張できます。

組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

JAJU244.PDF (4484 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

TIDRJM5.PDF (1107 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDRJM6.PDF (276 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDRJM7.PDF (505 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDRJM8.PDF (910 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDRJN0.ZIP (2563 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCBM7.ZIP (330 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDRJM9.PDF (3666 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

絶縁型 ADC

AMC1304M05LDO 搭載、±50mV 入力、高精度、電流センシング、強化絶縁型変調器

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絶縁型 ADC

AMC1304M25LDO 搭載、±250mV 入力、高精度、電流センシング、強化絶縁型変調器

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クロック・バッファ

CDCLVC1104低ジッタ、1:4 LVCMOS ファンアウト・クロック・バッファ

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トランス・ドライバ

SN6501絶縁型電源向け、低ノイズ、350mA、410kHz トランス・ドライバ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TLV704150mA、24V、超低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS709逆電流保護機能およびイネーブル搭載、150mA、30V、超低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS7A3001-EPエンハンスド製品、負の入力電圧範囲 (VIN)、200mA、超低ノイズ、高 PSRR、LDO レギュレータ

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高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA188高精度、低ノイズ、レール・ツー・レール出力、36V のゼロドリフト・オペアンプ

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技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
設計ガイド シャントおよび電圧測定を使用する、入力電圧範囲の広い保護リレーのリファレンス・デザイン 英語版をダウンロード 2017年 5月 26日
技術記事 A smarter way for solar to power the grid – think inside the box 2016年 5月 5日

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