TIDA-00661

高分解能、高速起動アナログ・フロント・エンド、エア・サーキット・ブレーカ用、リファレンス・デザイン

TIDA-00661

設計ファイル

概要

TIDA-00661 は、低圧気中サーキット・ブレーカ(ACB)またはモールド・ケース・サーキット・ブレーカ(MCCB)で使用される電子式トリップ・ユニット(ETU)に最適な信号処理フロント・エンド・サブシステムを搭載したリファレンス・デザインです。このサブシステムは、高速スタートアップ(3ms 未満)、24 ビット分解能デルタ・シグマ ADC、±2.5V レギュレータ、ADC とのインターフェイスや入力処理のための FRAM ベースのマイコンで構成されています。スタートアップ、全サイクルの RMS 電流の計算、意思決定、ソレノイドへの 30ms 以内のトリップ信号の提供を可能にします。

特長
  • 固定ゲインで、10V ~ 750V、および 50mA ~ 25A の範囲の AC 入力を ±1% 以内の精度で測定
  • 高速スタートアップ(3ms 未満)で、電圧入力と電流入力を 24 ビット・デルタ・シグマ ADC にインターフェイス
  • Fly-Buck 構成を採用した複数の DC/DC コンバータで、電源電圧出力(2W / 8W)を生成
  • マイコン内蔵 12 ビット ADC とのインターフェイスとして機能する単一ゲイン・オペアンプを使用し、3 つの地絡電流入力を測定するオプションを提供
  • AC 入力電圧測定用にオンボードの電位デバイダを実装しているほか、電流測定のため外部 CT(電流トランス)の 2 次側入力に接続するための負担抵抗を実装
  • レギュレータは、3.3V と 5V(マイコンと ADC ボード用)、±2.5V と 3V(ADC アナログ電源電圧)を生成

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。

JAJU252B.PDF (4091 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

TIDRJM0.ZIP (1380 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

TIDRJM1.ZIP (504 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

TIDRJM2.ZIP (625 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

TIDRJM4.ZIP (9909 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

TIDCBM6.ZIP (660 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

TIDRJM3.ZIP (2825 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。

高精度 ADC (10MSPS 以下)

ADS131E08S高速スタートアップ機能搭載、監視と保護向け、24 ビット、64kSPS、8 チャネル同時サンプリング・デルタ・シグマ ADC

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MSP430 マイコン

MSP430FR596964KB FRAM、2KB SRAM、AES、12 ビット ADC、コンパレータ、DMA、UART/SPI/I2C、タイマ搭載、16MHz マイコン (MCU)

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アナログ温度センサ

LMT87-13.6mV/℃ のゲイン、±2℃、2.7V ~ 5.5V、アナログ出力温度センサ

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コンパレータ

LM2903車載グレード、デュアル差動コンパレータ

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シャント電圧リファレンス

LM4041B調整可能、精度 0.2%、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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スーパーバイザとリセット IC

LM8364低静止電流、2.5% のスレッショルド精度、アクティブ・ロー、電圧モニタ

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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

TPS723イネーブル搭載、200mA、負電圧、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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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

TPS732逆電流保護機能とイネーブル搭載、250mA、高精度、超低ドロップアウト電圧レギュレータ

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汎用オペアンプ

LMV614Quad, 5.5-V, 1.5-MHz, RRIO operational amplifier

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絶縁型 DC/DC コンバータ とモジュール

LM50177.5 ~ 100V の広い入力電圧範囲、600mA、コンスタント・オンタイム同期整流降圧レギュレータ

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絶縁型 DC/DC コンバータ とモジュール

LM5160LM5160 ワイド入力 65V、2A 同期整流降圧/Fly-Buck™ コンバータ

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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
技術記事 What’s the big deal about circuit breakers? 2017年 8月 1日
設計ガイド 気中遮断器(ACB)用の高分解能、高速スタートアップのデルタ-シグマADCベースAFEのリファレンス・デザイン (Rev. B 翻訳版) 英語版をダウンロード (Rev.B) 2017年 5月 26日
技術記事 Tripping Point: Simplifying circuit breaker design using delta-sigma ADCs 2016年 8月 10日

関連する設計リソース

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TIDA-00498 信号処理サブシステム、および、電流入力ベースのセルフ電源、ブレーカー・アプリケーション用(ACB/MCCB)

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