TIDA-010065
高効率、電磁波の小さい絶縁型 DC/DC コンバータをベースとするアナログ入力モジュールのリファレンス・デザイン
TIDA-010065
概要
このリファレンス・デザインは、絶縁型アンプ用の絶縁型電源を生成し、絶縁された電圧と電流を測定するための簡単なアーキテクチャです。5V 入力および構成可能な 5V/5.4V 出力 (低ドロップアウト・レギュレータ (LDO) のためのヘッドルーム) で動作する完全統合型強化絶縁 DC/DC コンバータにより、絶縁された電力を生成します。入力範囲が ±50mV である複数の絶縁型アンプは、複数のチャネル絶縁入力という形で構成済みであり、これらのアンプに接続した複数のシャントを使用して電流を測定します。入力範囲が ±250mV または ±12V である複数の絶縁型アンプは、複数のグループ絶縁入力という形で構成済みであり、これらのアンプに接続した電位デバイダの出力を使用して電圧を測定します。これらの絶縁型アンプの出力は、24 ビットのデルタ・シグマ A/D コンバータ (ADC) に直接接続する方法、またはゲイン・アンプを使用して ±10V にスケール化した後、16 ビット SAR ADC に接続する方法で性能を評価できます。オンボードのデジタル診断機能は、信頼性の向上と、性能の強化に貢献します。
特長
- 4.5V ～ 5.5V の入力を受け入れ、5V または 5.4 V (LDO のヘッドルーム確保) を高効率で生成し、強化絶縁を実現
- 3V ～ 350V の範囲内にある 3 つのグループ絶縁型電圧入力を測定し、ピン互換性のある基本絶縁または強化絶縁を実現しているほか、40mA ～ 12.5A の範囲内にある 3 つの絶縁型電流入力を測定し、強化絶縁を実現
- IEC 60044-8 に従い、ローパワーの電流トランスの出力に、±12V の入力範囲を受け入れる ISO224 を直接接続
- 1μs の高速障害検出コンパレータ・パスを使用し、DC 電圧と DC 電流を測定
- 計装、高精度、汎用いずれかのアンプを使用して、ADS8588H の入力範囲である ±10V に絶縁アンプの出力が収まるようゲインを調整
- 16 ビット SAR または 24 ビット・デルタ・シグマ ADC を使用し、電圧と電流どちらの測定でも ±0.2% の精度を達成
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。
TIDM210.ZIP (376 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
製品
設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。
絶縁型アンプ
AMC1100 — ±250mV 入力、高精度、電流センシング、低コストの基本絶縁型アンプ
データシートLCD / OLED ディスプレイ向けの電源とドライバ
TPS65131 — 正負デュアル出力 (代表値 750mA)、分割レール・コンバータ
データシートN チャネル MOSFET
CSD17571Q2 — 2mm x 2mm のシングル SON 封止、29mΩ、30V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET
データシートN チャネル MOSFET
CSD18534Q5A — 5mm x 6mm のシングル SON 封止、9.8mΩ、60V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET
データシート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
データシートアナログ・スイッチ / マルチプレクサ
CD74HC4051 — 5V、8:1、1 チャネル・アナログ・マルチプレクサ
データシートシリーズ電圧リファレンス
REF3425 — 2.5V、低ドリフト、低消費電力、小フットプリントのシリーズ電圧リファレンス
データシートシリーズ電圧リファレンス
REF3450 — 5V、低ドリフト、低消費電力、小フットプリントのシリーズ電圧リファレンス
データシートスーパーバイザとリセット IC
TPS3897 — アクティブ・ハイ、オープン・ドレイン出力、シングル・チャネル、超小型、調整可能なスーパーバイザ
データシートチャージ・ポンプ (インダクタレス)
LM27762 — LDO 内蔵、低ノイズ、正 / 負出力のチャージ・ポンプ
データシートデジタル・アイソレータ
ISO7720 — 信頼性の高い EMC 特性、デュアル・チャネル、2/0、強化絶縁型デジタル・アイソレータ
データシートデジタル・アイソレータ
ISO7721 — 信頼性の高い EMC 特性、デュアル・チャネル、1/1、強化絶縁型デジタル・アイソレータ
データシートデジタル・アイソレータ
ISO7760 — 信頼性の高い EMC 特性、6 チャネル、6/0、強化絶縁型デジタル・アイソレータ
データシートデジタル・アイソレータ
ISO7761 — 信頼性の高い EMC 特性、6 チャネル、5/1、強化絶縁型デジタル・アイソレータ
データシートデジタル・アイソレータ
ISO7762 — 信頼性の高い EMC 特性、6 チャネル、4/2、強化絶縁型デジタル・アイソレータ
データシートトランス・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
データシートトランス・ドライバ
SN6505A — ソフト・スタート機能搭載、絶縁型電源向け、低ノイズ、1A、160kHz トランス・ドライバ
データシートトランス・ドライバ
SN6505B — ソフト・スタート機能搭載、絶縁型電源向け、低ノイズ、1A、420kHz トランス・ドライバ
データシートホール・エフェクトのラッチとスイッチ
DRV5032 — 低消費電力 (5Hz 時に 1μA 未満)、低電圧 (最大 5.5V) スイッチ
データシートリニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ
TLV704 — 150mA、24V、超低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ
データシートリニア・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
データシートリニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ
TPS763 — イネーブル搭載、150mA、10V、低ドロップアウト電圧レギュレータ
データシートリニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ
TPS7A39 — 150mA、33V、低ノイズ、高 PSRR、デュアルチャネル、正と負に対応、低ドロップアウト電圧レギュレータ
データシートロード・スイッチ
TPS22944 — 電流制限機能とアクティブ・ハイのイネーブル搭載、5.5V、0.1A、500mΩ のロード・スイッチ
データシート反転バッファとドライバ
SN74LVC1G14 — シュミット・トリガ入力、シングル、1.65V ～ 5.5V インバータ
データシート汎用オペアンプ
OPA2990 — Dual, 40-V, 1.1-MHz, low-power operational amplifier
データシート汎用オペアンプ
TLV6001 — Single, 5.5-V, 1-MHz, RRIO operational amplifier
データシート汎用オペアンプ
TLV9062 — Dual, 5.5-V, 10-MHz operational amplifier
データシート温度スイッチ
TMP300 — 抵抗プログラマブル、最大 18V に対応、温度スイッチとアナログ出力センサ
データシート理想ダイオード / OR コントローラ
LM74700-Q1 — 車載、3.2V ～ 65V、80μA の静止電流 (IQ)、理想ダイオード・コントローラ
データシート絶縁型 DC/DC コンバータとモジュール
UCC12050 — 500-mW、高効率、5-kVrms、絶縁型 DC/DC コンバータ
データシート降圧モジュール (インダクタ内蔵)
LMZ14201 — リード付き表面実装 TO パッケージ、SIMPLE SWITCHER®、6 ～ 42V、1A、パワー・モジュール
データシート降圧モジュール (インダクタ内蔵)
LMZ20501 — 2.7V ～ 5.5V 入力、1A 出力の高密度ナノ・モジュール
データシート電流センス・アンプ・アナログ出力
INA301 — コンパレータ搭載、36V、550kHz、4V/μs、高精度電流センス・アンプ
データシート非反転バッファとドライバ
SN74LVC1G125 — 3 ステート出力、シングル 1.65V ～ 5.5V バッファ
データシート非反転バッファとドライバ
SN74LVC1G17 — シュミット・トリガ入力、シングル、1.65V ～ 5.5V バッファ
データシート高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)
OPA2180 — 0.1 uV/°C ドリフト、低ノイズ、レール・ツー・レール出力、36V ゼロドリフト・オペアンプ
データシート高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)
OPA2188 — 0.03µV/℃、 6µV Vos、低ノイズ、レール・ツー・レール出力、36V ゼロドリフト オペアンプ
データシート技術資料
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