TIDA-010049

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設計ファイル

概要

このリファレンス・デザインは、8 チャネル、グループ絶縁型のデジタル入力モジュールであり、産業用の機能安全への対応を必要とするアプリケーションを重視しています。このデザインは、永続的と過渡的両方のランダム・ハードウェア障害の検出を支援するために、診断機能を実装してあります。この入力モジュールのコンセプトは、TUEV SUED (TÜV SÜD) による評価実施済みであり、設計者の皆様が、開発中のシステムで IEC61508-2:2010 (SIL2) と EN13849-1:2015 (Cat2 PLd) の各規格を満たすのに役立ちます。また、このデザインは、ハードウェア障害耐性 (ハードウェア・フォルト・トレランス、HFT) = 0 (1oo1D アーキテクチャ) を実現し、IEC61131-2 (type 1) 勧告に準拠する設計を採用したデジタル入力を搭載しています。

特長
  • グループ絶縁型の 8 チャネル・デジタル入力は IEC61131-2 (type 1) に準拠
  • IEC61508-2:2010 (SIL2) と EN13849-1:2015 (Cat2 PLd) の要件を満たすコンセプト (TÜV SÜD により評価済み)
  • 診断および監視機能
  • 配線ミスからの保護 (逆極性、デジタル入力の短絡、開路、配線交差)
  • 小型サイズ

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。

JAJU729.PDF (1941 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

TIDRZU0.PDF (769 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

TIDRZU1.PDF (49 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

TIDRZU2.PDF (510 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

TIDCFI0.ZIP (589 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

TIDRZU3.PDF (2566 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

TIDRZU4.ZIP (2441 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。

Arm ベースのマイコン

RM41L232Arm Cortex-R4F 採用、16/32 ビット RISC 型フラッシュ・マイコン (MCU)

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AND ゲート

SN74LVC1G11シングル、3 入力、1.65V ~ 5.5V AND ゲート

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ESD (静電気放電) とサージ保護

TVS05005V フラットクランプ・サージ保護デバイス

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N チャネル MOSFET

CSD18541F5ゲートの ESD (静電気放電) 保護機能搭載、1.5mm x 0.8mm のシングル LGA 封止、65mΩ、60V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

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NAND ゲート

SN74LVC2G132シュミット・トリガ入力、2 チャネル、2 入力、1.65V ~ 5.5V NAND ゲート

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eFuse とホット・スワップ・コントローラ

TPS2662入力と出力の逆極性保護機能内蔵、4.5V ~ 60V、478mΩ、0.025 ~ 0.88A eFuse

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シフト・レジスタ

SN74AHC594出力レジスタ搭載、8 ビット・シフト・レジスタ

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シャント電圧リファレンス

TL431LIリファレンス電流最適化済み、調整可能な高精度シャント・レギュレータ (ピン配置:KRA)

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シリーズ電圧リファレンス

REF30303V、50ppm/℃、50μA、3 ピン SOT-23 パッケージ、シリーズ (バンドギャップ) 電圧リファレンス

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スーパーバイザとリセット IC

TPS3700過電圧と低電圧の監視向け、高電圧 (18V) ウィンドウ電圧ディテクタ

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スーパーバイザとリセット IC

TPS3852プログラマブル・ウィンドウ・ウォッチドッグ・タイマ搭載、高精度電圧スーパーバイザ

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デジタル・アイソレータ

ISO7741信頼性の高い EMC 特性、クワッドチャネル、3/1、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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ロード・スイッチ

TPS22917調整可能な立ち上がり時間と、調整可能な出力放電機能搭載、5.5V、2A、80mΩ、リーケージ 10nA のロード・スイッチ

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汎用オペアンプ

TLV9001Single, 5.5-V, 1-MHz, RRIO operational amplifier for cost-optimized applications

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温度スイッチ

TMP302ピン選択可能なトリップ・ポイント、1.4V 対応、温度スイッチ・ファミリ

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降圧コンバータ (スイッチ内蔵)

LM5166超低静止電流 (Iq)、3V ~ 65V 入力、500mA、同期整流降圧コンバータ

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降圧コンバータ (スイッチ内蔵)

LMR36006超小型、4.2V ~ 60V、0.6A 同期整流降圧コンバータ

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降圧コンバータ (スイッチ内蔵)

TPS62230DCS-Control 機能搭載、1x1.5 SON パッケージ封止、2MHz、超小型降圧コンバータ

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非反転バッファとドライバ

SN74LVC1G1253 ステート出力、シングル 1.65V ~ 5.5V バッファ

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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
* ユーザー・ガイド TIDA-010049 TUEV Concept Report 2019年 6月 7日
設計ガイド IEC 61508(SIL-2)向け、TUV による評価済みのデジタル入力のリファレンス・デザイン 英語版をダウンロード 2019年 6月 26日

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