TIDA-00809

広範囲 AC/DC 入力向け EMC 互換、グループ絶縁型、2 チャネル・バイナリ入力モジュールのリファレンス・デザイン

TIDA-00809

設計ファイル

概要

このリファレンス・デザインは、バイナリ入力モジュールの分解能を向上させる、コスト最適化済みのアーキテクチャを提示します。1 個のマイコン (MCU) を、2 つの入力チャネルで共有しており (グループ絶縁)、チャネルあたりのコストを最小化できます。ゲイン可変アンプとマイコン内蔵の 10 ビット A/D コンバータ (ADC) を使用して広い入力範囲に対応し、±3% の精度を達成します。フォトカプラをベースとするトポロジは入力電圧範囲に基づいて複数のハードウェア・バージョンを必要とするのに対し、このアーキテクチャはそのような複数のハードウェア・バージョンを必要としません。入力の ADC コードまたは実効値 (RMS) の推定値をホスト・プロセッサに伝達するために、デジタル・アイソレータを使用しています。このデザインは、IEC61000-4 Level 4 に従い、ESD、EFT、サージのテスト済みです。

特長
  • 測定精度:10 ビット SAR ADC を使用して、AC と DC の各入力に対して広い入力範囲で誤差 ±3% 未満の精度
  • マイコンを 2 つの入力チャネルで共有しており (グループ絶縁)、チャネルあたりのコストを最小化するとともに、付加的な未割り当て入力チャネルを活用して、より多くのチャネル数のグループ絶縁に対応
  • 2 つのゲイン段を持つアンプを使用して、広い入力範囲に対応
  • デジタル・アイソレータを使用して、入力とホスト・プロセッサ間で基本絶縁または強化絶縁を選択可能
  • マイコンの PWM 出力を使用する、オンボードの電流パルス・ジェネレータ (20mA ~ 50mA、50ms) により、バイナリ入力接点の汚染 (研磨防止) を除去

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。

JAJU241A.PDF (1676 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

TIDRMR3.ZIP (616 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

TIDRMR4.ZIP (224 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

TIDRMR5.ZIP (291 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

TIDRMR7.ZIP (3252 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

TIDCCF1.ZIP (603 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

TIDRMR6.ZIP (971 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。

MSP430 マイコン

MSP430G23324KB フラッシュ、256 バイト SRAM、10 ビット ADC、SPI/I2C、タイマ搭載、16MHz マイコン (MCU)

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I2C アイソレータ

ISO15412.5kVrms、絶縁型単方向クロック、双方向 I2C アイソレータ

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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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デジタル・アイソレータ

ISO7320C低消費電力、デュアルチャネル、2/0、25Mbps デジタル・アイソレータ

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デジタル・アイソレータ

ISO7820最高絶縁定格、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

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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

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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

TPS709逆電流保護機能およびイネーブル搭載、150mA、3 0V、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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汎用オペアンプ

LMV551Single, 5.5-V, 3-MHz, low quiescent current (37-μA) operational amplifier

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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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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
設計ガイド 広いAC/DC入力に対応したEMC準拠、絶縁、2チャネルのバイナリまたはデジタル入力モジュールのリファレンス・デザイン (Rev. A 翻訳版) 英語版をダウンロード (Rev.A) 2017年 5月 26日

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