TIDA-010055

보호 릴레이 모듈을 위한 진단 기능이 포함된 비절연 전원 아키텍처 레퍼런스 설계

TIDA-010055

설계 파일

개요

이 레퍼런스 설계는 5V, 12V 또는 24V DC 입력에서 생성된 아날로그 입력/출력 및 통신 모듈을 지원하는 보호 릴레이용 비절연 전원 공급 장치 아키텍처를 보여줍니다. 전원을 공급하기 위해 이 설계에서는 FET가 통합된 DC/DC 컨버터, 크기 및 설계 시간이 제약된 애플리케이션을 위한 통합 인덕터가 있는 전원 모듈, 낮은 리플을 위해 낮은 EMI 및 LDO(선형 레귤레이터)가 필요한 애플리케이션을 위한 HotRod™ 패키지 유형을 사용합니다. 보호 기능에는 입력 과도 보호를 위한 평면 클램프 TVS, 과부하 보호를 위한 구성 가능한 부하 전류를 가진 eFuse 및 입력 반전 보호를 위한 이상적인 다이오드 컨트롤러가 포함됩니다. 추가 기능으로 자동 스위칭 전원 멀티플렉서, 아날로그 온도 센서, 입력 정상 여부 표시, "무부하" 감지 및 전압 통제기가 있습니다.

특징
  • 통신 모듈용 전원 공급 장치: 낮은 IQ 및 EMI를 지원하는 DC/DC 컨버터, HotRod™ 패키지의 DC/DC 컨버터 및 Eco-mode™를 지원하는 DC/DC 컨버터를 사용하여 최대 1.5A의 여러 부하 전류를 지원하는 여러 비절연 공급 레일
  • 아날로그 입력/출력 모듈용 전원 공급 장치: 24V의 넓은 입력 동기 벅 컨버터, 분할 레일 DC/DC 컨버터 및 LDO에서 생성되는 아날로그 IO 모듈을 위한 ±12V 분할 레일 전원 및
    인버팅 벅 구성의 통합 인덕터를 갖춘 전원 모듈을 사용하여 24V에서 생성되는 ±10.5V 분할 레일 전원
  • 성능 테스트:
    • 고정밀 AC 아날로그 입력 및 DC 아날로그 출력 레퍼런스 설계 장치와 인터페이싱하여 아날로그 IO 전원 공급 장치 성능을 테스트함
    • RS-485 EVM, CAN EVM 및 10/100 이더넷 레퍼런스 설계 장치 또는 10/100/100 구리나 파이버 인터페이스 EVM과 인터페이싱하여 통신 모듈 전원 공급 장치 성능을 테스트함
  • 사전 규격 준수 테스트: IEC61000-4에 따른 EFT(빠른 전기적 과도) 및 서지와 CISPR22에 따른 방사성 방출에 대하여 전원 공급 장치를 테스트함
다운로드 스크립트와 함께 비디오 보기 비디오

완조립 보드는 테스팅과 성능 검증을 위해서만 개발되었으며 판매를 위한 것이 아닙니다.

설계 파일 및 제품

설계 파일

바로 사용 가능한 시스템 파일을 다운로드하여 설계 프로세스에 속도를 높여 보십시오.

TIDUEP9.PDF (4474 KB)

레퍼런스 디자인 개요 및 검증된 성능 테스트 데이터

TIDRZX2.ZIP (828 KB)

구성 요소 배치를 위한 설계 레이아웃의 세부 개요

TIDRZX1.ZIP (311 KB)

설계 구성요소, 참조 지정자 및 제조업체/부품 번호의 전체 목록

TIDRZX4.ZIP (9038 KB)

IC 부품의 3D 모델 또는 2D 도면에 사용되는 파일

TIDCFI7.ZIP (1158 KB)

설계 PCB의 물리적 보드 계층에 대한 정보를 포함하는 설계 파일

TIDRZX3.ZIP (2674 KB)

PCB 설계 레이아웃 생성에 사용되는 PCB 레이어 플롯 파일

TIDRZX0.ZIP (1045 KB)

설계 레이아웃 및 구성 요소에 대한 회로도 다이어그램

제품

TI 제품을 설계 및 잠재적 대안에 포함합니다.

TVS 다이오드

TVS140014V 평면 클램프 서지 보호 장치

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반도체

SN74LVC1G17슈미트 트리거 입력을 지원하는 단일 1.65V~5.5V 버퍼

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LM50177.5~100V 광범위 Vin, 600mA COT(Constant On-Time) 동기식 벅 레귤레이터

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아날로그 온도 센서

TMP2351C 아날로그 온도 센서, 10mV/C

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TVS 다이오드

TVS330033V 평면 클램프 서지 보호 장치

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

TPS543024.5V~28V 입력, 3A 출력, EMI 친화적 동기식 스텝다운 컨버터

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LM5160ALM5160A 넓은 입력 65V, 2A 동기 벅/Fly-Buck™ 컨버터

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LMR33630SIMPLE SWITCHER® 3.8V~36V, 3A 동기 벅 컨버터, 초저 EMI

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비인버팅 버퍼 및 드라이버

SN74LVC1G1253상 출력을 지원하는 단일 1.65V~5.5V 버퍼

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

TPS54202H4.5V~28V 입력, 2A 출력, 동기식 스텝다운 전압 컨버터

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선형 및 저손실(LDO) 레귤레이터

TPS7A39150mA, 33V, 저잡음, 높은 PSRR, 듀얼 채널 양극 및 음극 저손실 전압 레귤레이터

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벅 모듈(통합 인덕터)

LMZ14202SIMPLE SWITCHER® 6V~42V, 2A 전원 모듈(리드형 SMT-TO 패키지)

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핫 스왑 컨트롤러

TPS2400100V 입력 과도 보호 기능을 지원하는 5.5V 과전압 보호 컨트롤러

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

TPS54331Eco-Mode를 지원하는 3.5V~28V 입력, 3A, 570kHz 스텝다운 컨버터

데이터 시트: PDF | HTML
TVS 다이오드

TVS05005V 평면 클램프 서지 보호 장치

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부하 스위치

TPS229175.5V, 2A, 80mΩ, 10nA 누설 부하 스위치 조정 가능한 상승 시간 및 조정 가능한 출력 방전

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아날로그 전류 감지 증폭기

INA211-Q1AEC-Q100, 26V, 양방향, 고정밀 전류 감지 증폭기

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선형 및 저손실(LDO) 레귤레이터

TLV1117800mA, 15V, 선형 전압 레귤레이터

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LMR33620SIMPLE SWITCHER® 3.8V~36V, 2A 동기 벅 컨버터, 초저 EMI

데이터 시트: PDF | HTML
비인버팅 버퍼 및 드라이버

SN74LVC2G342채널, 1.65V~5.5V 버퍼

데이터 시트: PDF | HTML
AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LMR360154.2V~60V, 1.5A 초소형 동기 스텝다운 컨버터

데이터 시트: PDF | HTML
벅 모듈(통합 인덕터)

LMZ14201리드 표면 실장 TO 패키지의 SIMPLE SWITCHER® 6V~42V, 1A 전원 모듈

데이터 시트: PDF | HTML
벅 모듈(통합 인덕터)

TPS826721MicroSiP™ 패키지에 600mA 완전 통합형, 저잡음 스텝다운 컨버터 모듈

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LCD 및 OLED 디스플레이 전원 및 드라이버

TPS65130듀얼, 양극 및 음극 출력을 지원하는 분할 레일 컨버터(300mA 일반)

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직렬 전압 레퍼런스

REF34252.5V, 저드리프트, 저전력, 소형 풋프린트 시리즈 전압 레퍼런스

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리셋 및 워치독 IC

TPS3840수동 리셋 및 프로그래머블 리셋 시간 지연을 지원하는 나노파워 고입력 전압 통제기

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

TPS560200고급 Eco-Mode™를 지원하는 17V 입력, 500mA 동기식 스텝다운 레귤레이터(SOT-23)

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인버팅 버퍼 및 드라이버

SN74LVC2G042채널, 1.65V~5.5V 인버터

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

TLV620802x2mm SON 패키지의 1.2A 고효율 스텝다운 컨버터

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

TPS542024.5V~28V 입력, 2A 출력, EMI 친화적 동기 스텝다운 컨버터

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전원 멀티플렉서

TPS2115A수동, 자동 스위치오버 및 상태 출력을 지원하는 2.8V~5.5V, 84mΩ, 1.25A, 전원 멀티플렉서

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

TPS628211.5mm × 1.5mm VSON-HR 패키지의 1% 정확성을 지원하는 2.4V~5.5V 입력, 1A 스텝다운 컨버터

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LMR360064.2V~60V, 0.6A 초소형 동기 강압 컨버터

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LM760033.5V~60V, 3.5A 동기 스텝다운 전압 컨버터

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LM760023.5V~60V, 2.5A 동기 스텝다운 전압 컨버터

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LM5160LM5160 넓은 입력 65V, 2A 동기 벅/Fly-Buck™ 컨버터

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

TLV62569SOT23 및 SOT563 패키지의 2.5V-5.5V 입력, 2A 고효율 스텝다운 벅 컨버터

데이터 시트: PDF | HTML
벅 모듈(통합 인덕터)

LMZM2360136V, 1A 스텝다운 DC-DC 전원 모듈(3.8mm × 3mm 패키지)

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션트 전압 레퍼런스

TL431조정 가능한 정밀 션트 레귤레이터

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리셋 및 워치독 IC

TPS3839초저전력, 공급 전압 통제기

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LM5165초저Iq, 3V ~ 65V, 150mA 동기 벅 컨버터

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정밀 연산 증폭기(Vos<1mV)

OPA2376듀얼, 정밀, 저잡음, 낮은 정동작 전류 연산 증폭기

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벅 모듈(통합 인덕터)

LMZM236003.8mm × 3mm 패키지의 36V, 0.5A 스텝다운 DC/DC 전원 모듈

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LM5166초저 Iq를 지원하는 3V~65V 입력, 500mA 동기 벅 컨버터

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벅 모듈(통합 인덕터)

LMZ14201HSIMPLE SWITCHER® 6V~42V, 1A 고출력 전압 전원 모듈

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벅 모듈(통합 인덕터)

TPS82740A200mA 스텝다운 컨버터 모듈(360nA IQ)

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

TLV620842x2mm SON 패키지의 2A 고효율 스텝다운 컨버터

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이상적인 다이오드 및 오링 컨트롤러

LM74610-Q10.48V~42V, 제로 IQ 오토모티브에 이상적인 다이오드 컨트롤러

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

TPS54231Eco-Mode™를 지원하는 3.5~28V 입력, 2A, 570kHz 스텝다운 컨버터

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MOSFET

CSD18531Q5A60V, N채널 NexFET™ 전원 MOSFET, 싱글 SON 5mm x 6mm, 4.6mOhm

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

TPS5604304V~36V, 0.6A 동기 스텝다운 SIMPLE SWITCHER® 전력 컨버터

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공급 전압 통제기

TPS3710넓은 VIN 전압 감지기

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

TPS5612016핀 SOT-23의 4.5V~17V 입력, 1A 동기 스텝다운 전압 레귤레이터

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TVS 다이오드

TVS270027V 평면 클램프 서지 보호 장치

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반도체

SN74LVC1G07오픈 드레인 출력을 지원하는 단일 1.65V~5.5V 버퍼

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AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LM2735520kHz/1.6MHz 공간 효율적인 부스트 및 SEPIC DC-DC 레귤레이터

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아날로그 전류 감지 증폭기

INA21126V, 양방향, 고정밀 전류 감지 증폭기

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eFuse(통합 핫 스왑)

TPS2662입력 및 출력 역방향 전극 보호가 통합된 4.5V~60V, 478mΩ, 0.025~0.88A eFuse

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선형 및 저손실(LDO) 레귤레이터

TLV704150mA 24V 초저 IQ LDO(저손실) 전압 레귤레이터

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부하 스위치

TPS22941전류 제한 및 능동 저압 활성화를 지원하는 5.5V, 0.04A, 500mΩ, 부하 스위치

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선형 및 저손실(LDO) 레귤레이터

TPS73801역전류 및 전압 보호 기능을 지원하는 1A, 20V, 조정 가능 저손실 전압 레귤레이터

데이터 시트: PDF | HTML
AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LM27762통합 LDO를 갖춘 저잡음 양극 및 음극 출력 충전 펌프

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반도체

TPS3828워치독 타이머를 탑재한 전압 모니터

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션트 전압 레퍼런스

LM4040고정 전압, 45µA, 정밀 마이크로파워 션트 전압 레퍼런스

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아날로그 온도 센서

LMT84SC70 및 TO-92의 1.5V 지원, 10uA 아날로그 출력 온도 센서

데이터 시트: PDF | HTML
선형 및 저손실(LDO) 레귤레이터

TPS7A05200mA, 초저 IQ, 고정밀, 저손실 전압 레귤레이터(활성화 지원)

데이터 시트: PDF | HTML
MOSFET

CSD17571Q230V, N 채널 NexFET™ 전원 MOSFET, 싱글 SON 2mm x 2mm, 29mOhm

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기술 자료

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1개 모두 보기
유형 직함 최신 영어 버전 다운로드 날짜
* 설계 가이드 Non-isolated Power Architecture With Diagnostics Reference Design for Protection 2019. 6. 24

관련 설계 리소스

하드웨어 개발

평가 보드
ADS8588SEVM-PDK ADS8588S 16비트 고속 8채널 동시 샘플링 ADC EVM 성능 데모 키트(PDK) DP83869EVM 구리 및 섬유 산업용 이더넷 PHY 평가 모듈 ISO1042DWEVM ISO1042DW 고속, 고성능, 견고한 EMC 절연 CAN 평가 모듈 ISO1500DBQEVM ISO1500DBQ 초소형 패키지, 절연 RS-485 평가 모듈 ISO224EVM ISO224 평가 모듈 ISO7741EVM ISO7741 고속, 견고한 EMC 쿼드 채널 디지털 아이솔레이터 평가 모듈 ISOW7841EVM 통합 DC/DC 컨버터를 지원하는 ISOW7841 쿼드-채널 디지털 아이솔레이터 평가 모듈 LM2596S-ADJEVM LM2596 스텝다운 컨버터 평가 모듈 LP87322Q1EVM LP873220-Q1 듀얼 고전류 벅 컨버터 및 듀얼 리니어 레귤레이터 평가 모듈 RS485-HF-DPLX-EVM RS-485 하프 듀플렉스 평가 모듈 TCAN1042DEVM TCAN10xx CAN(컨트롤러 영역 네트워크) 평가 모듈

레퍼런스 디자인

레퍼런스 디자인
TIDA-00226 32비트 ARM® Cortex™-M4F MCU 기반 소형 폼 팩터 시리얼 투 이더넷 컨버터 TIDA-00227 보호 릴레이용 소형 폼 팩터 12W 초광역 전원 공급 장치 - 레퍼런스 디자인 TIDA-00834 ±10V 측정 범위를 지원하는 16비트 SAR ADC를 사용하는 고정밀 아날로그 프론트 엔드 레퍼런스 디자인 TIDA-00928 파이버 또는 연선 인터페이스를 지원하는 EMI/EMC 준수 10/100Mbps 이더넷 브릭 레퍼런스 디자인 TIDA-00946 듀얼 레이어 TO-220 폼 팩터에 5V 1A, 저 EMI, 94% 효율 DC/DC 모듈 레퍼런스 디자인 TIDA-010034 부하 지점의 IEEE802.3at Type-1 PoE 및 12V 어댑터 입력에 대한 IP 네트워크 카메라용 레퍼런스 설계 TIDA-01633 AC/서보 드라이브를 위한 초소형 프로그래머블 4~20mA 및 +/-10V 아날로그 출력 레퍼런스 설계 TIDM-DELFINO-ETHERCAT 고성능 MCU 레퍼런스 설계를 위한 EtherCAT 인터페이스

지원 및 교육

TI 엔지니어의 기술 지원을 받을 수 있는 TI E2E™ 포럼

포럼 주제 모두 보기(영문)

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