TIDA-00420

ADC ベース、デジタル絶縁型、広い入力範囲、16 チャネル、AC/DC バイナリ入力のリファレンス・デザイン

TIDA-00420

設計ファイル

概要

このリファレンス・デザインは、コスト最適化済みかつスケーラビリティの高い ADC をベースとした AC/DC バイナリ入力モジュール (BIM) アーキテクチャと強化絶縁機能の組み合わせを示します。1 個の 10 ビットまたは 12 ビット SAR ADC の 16 チャネルを使用して、複数のバイナリ入力をセンスできます。複数のオペアンプは、チャネルあたりのコストを低く維持することに加え、各入力に対する最適なシグナル・コンディショニングを実現します。デジタル・アイソレータ (基本絶縁型または強化絶縁型) を使用して、ホスト・マイコンまたはプロセッサ相互を絶縁しています。診断の目的で、温度、湿度、磁界を測定する手段も利用できます。強化絶縁型 DC/DC 電源の出力は構成可能であり、バイナリ・モジュールが必要とする電源電圧を供給します。

特長
  • ADC フロント・エンドを通じて、AC/DC バイナリ入力モジュールのスケーラブルな入力に対応
  • 絶縁型 DC/DC をベースとする電源は、センサ側とホストの間を絶縁
  • デジタル・アイソレータを採用した結果、フォトカプラ・ベースのソリューションに比べてシステムの信頼性が向上
  • 10V ~ 300V の広い入力範囲や、AC または DC の入力電圧の測定をサポート
  • 入力電圧の測定機能を通じて、プログラマブル・スレッショルドの手段を実現
  • チャネルごとに最適化済みのデバイス選択肢

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。

TIDU858C.PDF (915 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

TIDRDX3B.ZIP (1514 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

TIDRDX4B.ZIP (358 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

TIDRDX5B.ZIP (1364 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

TIDRDX8B.ZIP (29259 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

TIDCA24B.ZIP (2120 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

TIDRDX6B.ZIP (3761 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。

デジタル・アイソレータ

ISO6741-Q1車載対応、汎用、クワッドチャネル、3/1、デジタル・アイソレータ

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デジタル・アイソレータ

ISO7740信頼性の高い EMC 特性、クワッドチャネル、4/0、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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デジタル・アイソレータ

ISO7842最高絶縁定格、クワッドチャネル、2/2、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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ESD (静電気放電) とサージ保護

TVS07017V 双方向フラットクランプ・サージ保護デバイス

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ESD (静電気放電) とサージ保護

TVS140014V フラットクランプ・サージ保護デバイス

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I2C レベル・シフタ、バッファ、ハブ

P82B962 ビット双方向 2V ~ 15V、400kHz I2C/SMBus バッファ / ケーブル・エクステンダ

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I2C レベル・シフタ、バッファ、ハブ

TCA9517電源オフ、ハイ・インピーダンス機能搭載、2 ビット・レベル変換 400kHz I2C/SMBus バッファ / リピータ

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I2C 汎用 I/O (GPIO)

TCA9535割り込み / 構成レジスタ搭載、16 ビット 1.65V ~ 5.5V I2C/SMBus I/O エクスパンダ

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N チャネル MOSFET

CSD17571Q22mm x 2mm のシングル SON 封止、29mΩ、30V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

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N チャネル MOSFET

CSD18534Q5A5mm x 6mm のシングル SON 封止、9.8mΩ、60V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

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eFuse とホット・スワップ・コントローラ

TPS25921A自動再試行による障害への応答機能搭載、4.5V ~ 18V、90mΩ、0.4 ~ 1.6A eFuse

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コンパレータ

LM290130V クワッド差動コンパレータ

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シャント電圧リファレンス

LM4040-N100ppm/℃、高精度マイクロパワー・シャント電圧リファレンス

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シャント電圧リファレンス

TL431調整可能な高精度シャント・レギュレータ

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シリーズ電圧リファレンス

REF31404V、最大 20ppm/℃、100μA、3 ピン SOT-23、シリーズ電圧リファレンス

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シリーズ電圧リファレンス

REF34252.5V、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

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シリーズ電圧リファレンス

REF50252.5V、3μVpp/V のノイズ、3ppm/℃ のドリフト、高精度のシリーズ・リファレンス電圧

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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

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チャージ・ポンプ (インダクタレス)

REG71055ThinSOT-23 封止、60mA、5.5V、昇降圧チャージ・ポンプ

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デジタル・ポテンショメータ (デジポット)

TPL0401A-10I2C インターフェイス搭載 (アドレス 0101110)、128 タップ、シングルチャネル・デジタル・ポテンショメータ (デジポット)

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リニア・ホール・エフェクト・センサ

DRV5053-Q1車載向け、高電圧 (最大 38V)、リニア・ホール・エフェクト・センサ

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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

TLV742P200mA、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

TPS73801逆電流と逆電圧の保護機能搭載、1A、20V、調整可能な低ドロップアウト電圧レギュレータ

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ロード・スイッチ

TPS22919調整可能な出力放電機能搭載、5.5V、1.5A、90mΩ のロード・スイッチ

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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

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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

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汎用オペアンプ

TLV6001Single, 5.5-V, 1-MHz, RRIO operational amplifier

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汎用オペアンプ

TLV6002Dual, 5.5-V, 1-MHz, RRIO operational amplifier

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湿度センサ

HDC10802% の RH (相対湿度) 精度、低消費電力、デジタル相対湿度センサ

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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

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絶縁型 DC/DC コンバータ とモジュール

UCC12040500mW、高効率、3kVrms、絶縁型 DC/DC コンバータ

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絶縁型 DC/DC コンバータ とモジュール

UCC12050500-mW、高効率、5-kVrms、絶縁型 DC/DC コンバータ

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降圧モジュール (インダクタ内蔵)

LMZ105013mm × 2.6mm パッケージ封止、5.5V、1A 降圧 DC/DC パワー・モジュール

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降圧モジュール (インダクタ内蔵)

LMZM236013.8 x 3mm パッケージに封止、 36V、1A 降圧 DC/DC 電源モジュール

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電源内蔵の信号アイソレータ

ISOW7844電源内蔵、クワッドチャネル、0/4、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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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

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非反転バッファとドライバ

SN74LVC2G342 チャネル、1.65V ~ 5.5V バッファ

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高精度 ADC (10MSPS 以下)

ADS7028SPI と GPIO と CRC 搭載、小型、8 チャネル、12 ビット A/D コンバータ (ADC)

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高精度 ADC (10MSPS 以下)

ADS7128I2C インターフェイスと GPIO と CRC と RMS モジュール搭載、小型、8 チャネル、12 ビット A/D コンバータ (ADC)

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高精度 ADC (10MSPS 以下)

ADS795212 ビット、1 MSPS、12 チャネル、シングル・エンド、マイクロ・パワー、シリアル I/F、SAR ADC

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高精度 ADC (10MSPS 以下)

ADS7953シリアル I/F 搭載 12 ビット、1MSPS、16 チャネル、シングルエンド、microPower SAR(逐次比較型)ADC

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高精度 ADC (10MSPS 以下)

ADS795610 ビット、1 MSPS、12 チャネル、シングル・エンド、マイクロ・パワー、シリアル I/F、SAR ADC

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高精度 ADC (10MSPS 以下)

ADS795710 ビット、1 MSPS、16 チャネル、シングル・エンド、マイクロ・パワー、シリアル I/F、SAR ADC

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高精度 DAC (10MSPS 以下)

DAC101C081I2C 互換インターフェイス付き、10 ビット・マイクロ・パワー DA コンバータ

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高精度 DAC (10MSPS 以下)

DAC55788 ビット、8 チャネル、超低グリッチ、電圧出力、2 ワイヤ・インターフェイス DAC

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技術資料

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* 設計ガイド ADC ベース、デジタル絶縁型、広入力、16 チャネル、AC/DC バイナリ入力リファレンス・デザイン (Rev. C) 2021年 3月 1日

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