TIDA-010055

非隔離電源架構，具有用於保護繼電器模組的診斷參考設計

設計檔案

TIDA-010055

設計檔案

概覽

此參考設計展示適用保護繼電器的非隔離式電源供應架構，具備由 5-、12- 或 24-V DC輸入所產生的類比輸入/輸出和通訊模組。為了產生電源供應，此設計使用配備整合式 FET 的 DC/DC 轉換器、配備整合式電感器的電源模組以適用於尺寸和設計時間受限的應用、一款 HotRod™ 封裝類型以利需要低 EMI 和低漣波線性穩壓器 (LDO) 之應用。保護包括用於輸入瞬態保護的平壓箝 TVS、用於過載保護的可配置負載電流，以及用於輸入反接保護的理想二極體控制器。其他功能包括自動切換電源多工器、類比溫度感測器、輸入正常指示、「無負載」偵測以及和電壓監控器。

特點

通訊模組的電源：使用具低 IQ 與 EMI 的 DC/DC 轉換器、HotRod™ 封裝的 DC/DC 轉換器以及具備 Eco-mode™ 的 DC/DC 轉換器，具有高達 1.5 A 之不同負載電流的多種非隔離電源軌
類比輸入/輸出模組的電源供應：±12-V 分裂軌電源，供應由 24-V 廣泛輸入同步降壓轉換器產生的類比 IO 模組，分裂軌 DC/DC 轉換器和
LDO 以及從 24V 產生的 ±10.5V 分裂軌電源供應，使用反相降壓配置中具整合式電感器的電源模組
性能測試：
- 透過介接高準確度 AC 類比輸入與 DC 類比輸出參考設計，得出測試過的類比 IO 電源供應性能
- 透過介接 RS-485 EVM、CAN EVM 和 10/100 乙太網路參考設計或 10/100/100 銅纜或光纖介面 EVM，得出測試過的通訊模組電源供應性能
預先合規性測試：測試過的電源供應，根據 IEC61000-4 測試電子快速暫態 (EFT) 和突波，根據 CISPR22 測試輻射排放

工業

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已開發完全組裝的電路板，僅供測試與性能驗證，且為非賣品。

設計檔案與產品

設計檔案

下載立即可用的系統檔案以加速您的設計流程。

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設計指南 — TIDA-010055

TIDUEP9.PDF (4474 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

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Assembly drawing — TIDA-010055

TIDRZX2.ZIP (828 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

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Bill of materials (BOM) — TIDA-010055

TIDRZX1.ZIP (311 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

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CAD/CAE symbol — TIDA-010055

TIDRZX4.ZIP (9038 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

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Gerber file — TIDA-010055

TIDCFI7.ZIP (1158 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

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PCB layout — TIDA-010055

TIDRZX3.ZIP (2674 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

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Schematic — TIDA-010055

TIDRZX0.ZIP (1045 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

TVS 二極體

TVS1400 — 14V 平箝制突波保護裝置

產品規格表: PDF | HTML

非反相緩衝器和驅動器

SN74LVC1G17 — 具有施密特觸發器輸入的單路 1.65-V 至 5.5-V 緩衝器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LM5017 — 7.5-100V 大範圍 VIN 600mA 固定導通時間同步降壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML

類比溫度感測器

TMP235 — 支援 10 mV/C 的 1C 類比溫度感測器

產品規格表: PDF | HTML

TVS 二極體

TVS3300 — 33V 平箝制突波保護裝置

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

TPS54302 — 4.5-V 至 28-V 輸入、3-A 輸出、適用 EMI 的同步降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LM5160A — LM5160A 廣泛輸入 65V、2A 同步降壓 / Fly-Buck™ 轉換器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LMR33630 — 具超低 EMI 的 SIMPLE SWITCHER® 3.8V 至 36V、3A 同步降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

非反相緩衝器和驅動器

SN74LVC1G125 — 具有 3 態輸出的單路 1.65-V 至 5.5-V 緩衝器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

TPS54202H — 4.5V 至 28V 輸入、2A 輸出、同步降壓電壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7A39 — 150-mA、33-V、低雜訊、高 PSRR、雙通道正負低壓降電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML

電源模組 (整合式電感器)

LMZ14202 — 採用有引腳 SMT-TO 封裝的 SIMPLE SWITCHER® 6V 至 42V、2A 電源模組

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Hot-swap controllers

TPS2400 — 具有 100-V 輸入瞬態保護的 5.5-V 過電壓保護控制器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

TPS54331 — 具 Eco-mode 的 3.5V 至 28V 輸入、3A、570kHz 降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

TVS 二極體

TVS0500 — 5V 平箝制突波保護裝置

產品規格表: PDF | HTML

Load switches

TPS22917 — 5.5-V、2-A、80-mΩ、10-nA 洩漏負載開關，可調整上升時間以及可調整輸出放電

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類比電流感測放大器

INA211-Q1 — AEC-Q100、26V、雙向、高精度電流感應放大器

產品規格表: PDF | HTML

線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TLV1117 — 800-mA 15-V 線性電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LMR33620 — 具超低 EMI 的 SIMPLE SWITCHER® 3.8V 至 36V、2A 同步降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

非反相緩衝器和驅動器

SN74LVC2G34 — 2 通道 1.65-V 至 5.5-V 緩衝器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LMR36015 — 4.2V 至 60V、1.5A、超小型同步降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

電源模組 (整合式電感器)

LMZ14201 — 採用引腳表面安裝 TO 封裝的 SIMPLE SWITCHER® 6V 至 42V、1A 電源模組

產品規格表: PDF | HTML

電源模組 (整合式電感器)

TPS826721 — 採用 MicroSiP™ 封裝的 600mA 完全整合、低雜訊降壓式轉換器

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LCD 及 OLED 顯示器電源和驅動器

TPS65130 — 具有雙路、正和負輸出的分軌轉換器 (300mA typ)

產品規格表: PDF | HTML

串聯電壓參考

REF3425 — 2.5V 低漂移低功率小體積串聯電壓參考

產品規格表: PDF | HTML

重設與看門狗 IC

TPS3840 — 具有手動重設和可編程重設延時功能的奈米功率高輸入電壓監控器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

TPS560200 — 具有進階 Eco-mode™ 且採用 SOT-23 的 17V 輸入、500mA 同步降壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML

反相緩衝器和驅動器

SN74LVC2G04 — 2 通道、1.65-V 至 5.5-V 逆變器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

TLV62080 — 採用 2x2mm SON 封裝的 1.2A 高效降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

TPS54202 — 4.5V 至 28V 輸入、2A 輸出、適用 EMI 的同步降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

電源多工器

TPS2115A — 具有手動、自動切換和狀態輸出功能的 2.8V 至 5.5V、84mΩ、1.25A 電源多工器

產品規格表: PDF

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

TPS62821 — 採用 1.5-mm x 2-mm VSON-HR 封裝，具有 1% 準確度的 2.4-V 至 5.5-V 輸入、1-A 降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LMR36006 — 4.2V 至 60V、0.6A、超小型同步降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LM76003 — 3.5V 至 60V、3.5A 同步降壓電壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LM76002 — 3.5V 至 60V、2.5A 同步降壓電壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LM5160 — LM5160 寬輸入 65V、2A 同步降壓/Fly-Buck™ 轉換器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

TLV62569 — 採用 SOT23 和 SOT563 封裝的 2.5V-5.5V 輸入、2-A 高效率降壓式降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

電源模組 (整合式電感器)

LMZM23601 — 採用 3.8-mm × 3-mm 封裝的 36-V、1-A 降壓 DC-DC 電源模組

產品規格表: PDF | HTML

分流電壓參考

TL431 — 可調整精密度分流穩壓器

產品規格表: PDF | HTML

重設與看門狗 IC

TPS3839 — 超低功耗電源電壓監控器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LM5165 — 具有超低 IQ 的 3V-65V、150mA 同步降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

精密運算放大器 (Vos<1mV)

OPA2376 — 雙路、精密、低雜訊、低靜態電流運算放大器

產品規格表: PDF | HTML

電源模組 (整合式電感器)

LMZM23600 — 採用 3.8-mm × 3-mm 封裝的 36-V、0.5-A 降壓 DC/DC 電源模組

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LM5166 — 具有超低 Iq 的 3V-65V 輸入、500mA 同步降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

電源模組 (整合式電感器)

LMZ14201H — SIMPLE SWITCHER® 6V 至 42V，1A 高輸出電壓電源模組

產品規格表: PDF | HTML

電源模組 (整合式電感器)

TPS82740A — 具有 360nA Iq的 200-mA 降壓轉換器模組

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

TLV62084 — 採用 2x2mm SON 封裝的 2A 高效降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

Ideal diode & ORing controllers

LM74610-Q1 — 0.48-V 至 42-V、零 IQ 汽車理想二極體控制器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

TPS54231 — 具 Eco-mode™ 的 3.5 至 28V 輸入 2A、570kHz 降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

MOSFET

CSD18531Q5A — 60-V、N 通道 NexFET™ 功率 MOSFET、單 SON 5 mm x 6 mm、4.6 mOhm

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

TPS560430 — 4V 至 36V、0.6A 同步降壓 SIMPLE SWITCHER® 電源轉換器

產品規格表: PDF | HTML

供應電壓監控器

TPS3710 — 寬 VIN 電壓偵測器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

TPS561201 — 採用 6 接腳 SOT-23 封裝的 4.5V 至 17V 輸入 1A 同步降壓電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML

TVS 二極體

TVS2700 — 27V 平箝制突波保護裝置

產品規格表: PDF | HTML

非反相緩衝器和驅動器

SN74LVC1G07 — 具有開漏輸出的單一 1.65-V 至 5.5-V 緩衝器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LM2735 — 520kHz/1.6MHz 節省空間的升壓和 SEPIC DC-DC 穩壓器

產品規格表: PDF | HTML

類比電流感測放大器

INA211 — 26V、雙向、高精度電流感應放大器

產品規格表: PDF | HTML

eFuses (integrated hot swaps)

TPS2662 — 具有整合式輸入和輸出反向極性保護功能的 4.5-V 至 60-V、478mΩ、0.025-0.88A eFuse

產品規格表: PDF | HTML

線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TLV704 — 150-mA 24V 超低 IQ 低壓降 (LDO) 電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML

Load switches

TPS22941 — 具電流限制、啟用低電位作動和空白的 5.5V、0.04-A、500-mΩ 負載開關

產品規格表: PDF | HTML

線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS73801 — 具反向電流和電壓保護的 1-A、20-V 可調式低壓差穩壓器

產品規格表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LM27762 — 具整合式 LDO 的低雜訊正負輸出充電幫浦

產品規格表: PDF | HTML

重設與看門狗 IC

TPS3828 — 具有監視計時器的電壓監控器

產品規格表: PDF | HTML

分流電壓參考

LM4040 — 固定電壓、45-µA 精密微功率分流電壓參考

產品規格表: PDF | HTML

類比溫度感測器

LMT84 — 採用 SC70 和 TO-92 的 1.5V 10 uA 類比輸出溫度感測器

產品規格表: PDF | HTML

線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7A05 — 具有啟用功能的 200mA、超低 IQ、高準確度、低壓差電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML

MOSFET

CSD17571Q2 — 30-V、N 通道 NexFET™ 功率 MOSFET、單 SON 2 mm x 2 mm、29 mOhm

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	類型	標題		下載最新的英文版本		日期
*	設計指南	Non-isolated Power Architecture With Diagnostics Reference Design for Protection				2019/6/24

TIDA-010055

非隔離電源架構，具有用於保護繼電器模組的診斷參考設計

TIDA-010055

概覽

特點

工業

設計檔案與產品

設計檔案

產品

TVS1400 — 14V 平箝制突波保護裝置

SN74LVC1G17 — 具有施密特觸發器輸入的單路 1.65-V 至 5.5-V 緩衝器

LM5017 — 7.5-100V 大範圍 VIN 600mA 固定導通時間同步降壓穩壓器

TMP235 — 支援 10 mV/C 的 1C 類比溫度感測器

TVS3300 — 33V 平箝制突波保護裝置

TPS54302 — 4.5-V 至 28-V 輸入、3-A 輸出、適用 EMI 的同步降壓轉換器

LM5160A — LM5160A 廣泛輸入 65V、2A 同步降壓 / Fly-Buck™ 轉換器

LMR33630 — 具超低 EMI 的 SIMPLE SWITCHER® 3.8V 至 36V、3A 同步降壓轉換器

SN74LVC1G125 — 具有 3 態輸出的單路 1.65-V 至 5.5-V 緩衝器

TPS54202H — 4.5V 至 28V 輸入、2A 輸出、同步降壓電壓轉換器

TPS7A39 — 150-mA、33-V、低雜訊、高 PSRR、雙通道正負低壓降電壓穩壓器

LMZ14202 — 採用有引腳 SMT-TO 封裝的 SIMPLE SWITCHER® 6V 至 42V、2A 電源模組

TPS2400 — 具有 100-V 輸入瞬態保護的 5.5-V 過電壓保護控制器

TPS54331 — 具 Eco-mode 的 3.5V 至 28V 輸入、3A、570kHz 降壓轉換器

TVS0500 — 5V 平箝制突波保護裝置

TPS22917 — 5.5-V、2-A、80-mΩ、10-nA 洩漏負載開關，可調整上升時間以及可調整輸出放電

INA211-Q1 — AEC-Q100、26V、雙向、高精度電流感應放大器

TLV1117 — 800-mA 15-V 線性電壓穩壓器

LMR33620 — 具超低 EMI 的 SIMPLE SWITCHER® 3.8V 至 36V、2A 同步降壓轉換器

SN74LVC2G34 — 2 通道 1.65-V 至 5.5-V 緩衝器

LMR36015 — 4.2V 至 60V、1.5A、超小型同步降壓轉換器

LMZ14201 — 採用引腳表面安裝 TO 封裝的 SIMPLE SWITCHER® 6V 至 42V、1A 電源模組

TPS826721 — 採用 MicroSiP™ 封裝的 600mA 完全整合、低雜訊降壓式轉換器

TPS65130 — 具有雙路、正和負輸出的分軌轉換器 (300mA typ)

REF3425 — 2.5V 低漂移低功率小體積串聯電壓參考

TPS3840 — 具有手動重設和可編程重設延時功能的奈米功率高輸入電壓監控器

TPS560200 — 具有進階 Eco-mode™ 且採用 SOT-23 的 17V 輸入、500mA 同步降壓穩壓器

SN74LVC2G04 — 2 通道、1.65-V 至 5.5-V 逆變器

TLV62080 — 採用 2x2mm SON 封裝的 1.2A 高效降壓轉換器

TPS54202 — 4.5V 至 28V 輸入、2A 輸出、適用 EMI 的同步降壓轉換器

TPS2115A — 具有手動、自動切換和狀態輸出功能的 2.8V 至 5.5V、84mΩ、1.25A 電源多工器

TPS62821 — 採用 1.5-mm x 2-mm VSON-HR 封裝，具有 1% 準確度的 2.4-V 至 5.5-V 輸入、1-A 降壓轉換器

LMR36006 — 4.2V 至 60V、0.6A、超小型同步降壓轉換器

LM76003 — 3.5V 至 60V、3.5A 同步降壓電壓轉換器

LM76002 — 3.5V 至 60V、2.5A 同步降壓電壓轉換器

LM5160 — LM5160 寬輸入 65V、2A 同步降壓/Fly-Buck™ 轉換器

TLV62569 — 採用 SOT23 和 SOT563 封裝的 2.5V-5.5V 輸入、2-A 高效率降壓式降壓轉換器

LMZM23601 — 採用 3.8-mm × 3-mm 封裝的 36-V、1-A 降壓 DC-DC 電源模組

TL431 — 可調整精密度分流穩壓器

TPS3839 — 超低功耗電源電壓監控器

LM5165 — 具有超低 IQ 的 3V-65V、150mA 同步降壓轉換器

OPA2376 — 雙路、精密、低雜訊、低靜態電流運算放大器

LMZM23600 — 採用 3.8-mm × 3-mm 封裝的 36-V、0.5-A 降壓 DC/DC 電源模組

LM5166 — 具有超低 Iq 的 3V-65V 輸入、500mA 同步降壓轉換器

LMZ14201H — SIMPLE SWITCHER® 6V 至 42V，1A 高輸出電壓電源模組

TPS82740A — 具有 360nA Iq的 200-mA 降壓轉換器模組

TLV62084 — 採用 2x2mm SON 封裝的 2A 高效降壓轉換器

LM74610-Q1 — 0.48-V 至 42-V、零 IQ 汽車理想二極體控制器

TPS54231 — 具 Eco-mode™ 的 3.5 至 28V 輸入 2A、570kHz 降壓轉換器

CSD18531Q5A — 60-V、N 通道 NexFET™ 功率 MOSFET、單 SON 5 mm x 6 mm、4.6 mOhm

TPS560430 — 4V 至 36V、0.6A 同步降壓 SIMPLE SWITCHER® 電源轉換器

TPS3710 — 寬 VIN 電壓偵測器

TPS561201 — 採用 6 接腳 SOT-23 封裝的 4.5V 至 17V 輸入 1A 同步降壓電壓穩壓器

TVS2700 — 27V 平箝制突波保護裝置

SN74LVC1G07 — 具有開漏輸出的單一 1.65-V 至 5.5-V 緩衝器

LM2735 — 520kHz/1.6MHz 節省空間的升壓和 SEPIC DC-DC 穩壓器

INA211 — 26V、雙向、高精度電流感應放大器

TPS2662 — 具有整合式輸入和輸出反向極性保護功能的 4.5-V 至 60-V、478mΩ、0.025-0.88A eFuse

TLV704 — 150-mA 24V 超低 IQ 低壓降 (LDO) 電壓穩壓器

TPS22941 — 具電流限制、啟用低電位作動和空白的 5.5V、0.04-A、500-mΩ 負載開關

TPS73801 — 具反向電流和電壓保護的 1-A、20-V 可調式低壓差穩壓器

LM27762 — 具整合式 LDO 的低雜訊正負輸出充電幫浦

TPS3828 — 具有監視計時器的電壓監控器

LM4040 — 固定電壓、45-µA 精密微功率分流電壓參考

LMT84 — 採用 SC70 和 TO-92 的 1.5V 10 uA 類比輸出溫度感測器

TPS7A05 — 具有啟用功能的 200mA、超低 IQ、高準確度、低壓差電壓穩壓器

CSD17571Q2 — 30-V、N 通道 NexFET™ 功率 MOSFET、單 SON 2 mm x 2 mm、29 mOhm

技術文件

相關設計資源

硬體開發

開發板