采用 16 位 ADC 和数字隔离器的隔离式高精度模拟输入模块参考设计
TIDA-01214
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描述

This reference design provides accurate measurements of AC voltage and current inputs using a precision 16-bit SAR ADC over a wide input range, covering protection and measurement range (including sampling requirements of IEC 61850-9-2), simplifying system design and improving trip time performance and reliability. The analog input module (AIM) is isolated from the host processor using a digital isolator with an integrated power. For a limited function and cost optimized  design approach, An AC AIM can be designed using only three TI products, reducing system cost and board size. The alarm feature identifies the AC analog input faults on a sample basis for faster fault detection. The ADC has an additional auxiliary channel to diagnose the supply output of the digital isolator. A 12-bit ADS8668 ADC with a gain amplifier can increase the dynamic range by using programmable internal ranges, further optimizing the system cost.

特性
  • This reference design is based on ADS8688A 16-bit SAR ADC and supports measurement of up to 16 analog inputs by daisy chaining
  • ADC interface isolated from host for improved safety in harsh operating conditions using ISOW7841 with integrated power converter providing current output of > 60 mA with efficiency ≥ 45%
  • AC AIM provides ENOB of > 14.9 bits, SNR of > 91 dB, and THD of > –110 dB
  • 12-bit ADC8668 with front-end gain amplifier for increasing dynamic range of low-voltage output sensors in cost-optimized applications
  • Load switch used at input of ISOW7841 to protect AC AIM during output overload

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TI 器件 (33)

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器件型号 名称 产品系列 样片或购买 设计套件与评估模块
ADS8668  采用 5V 电源并具有双极性输入的 12 位、500kSPS 8 通道 SAR ADC  模数转换器 (ADCs)  样片或购买 不可用
ADS8678  采用 5V 电源并具有双极性输入的 14 位、500kSPS 8 通道 SAR ADC  模数转换器 (ADCs)  样片或购买 不可用
ADS8688  具有双性极输入范围的 16 位 500kSPS 8 通道单电源 SAR ADC  模数转换器 (ADCs)  样片或购买 查看设计套件与评估模块
ADS8688A  具有双极性输入、采用 5V 电源和低漂移基准电压的 16 位 500kSPS 8 通道 SAR ADC  模数转换器 (ADCs)  样片或购买 不可用
ADS8698  采用 5V 电源并具有双极性输入的 18 位、500kSPS 8 通道 SAR ADC  模数转换器 (ADCs)  样片或购买 不可用
CSD17571Q2  30V、N 沟道 NexFET MOSFET™、单路、SON2x2、29mΩ  MOSFET的  样片或购买 查看设计套件与评估模块
INA333  低功耗、零漂移、精密仪表放大器  放大器  样片或购买 查看设计套件与评估模块
ISO7741  EMC 性能优异的四通道、3/1、增强型数字隔离器  隔离  样片或购买 查看设计套件与评估模块
ISO7841  高隔离额定值、四通道、3/1、增强型数字隔离器  隔离  样片或购买 查看设计套件与评估模块
ISOW7841  具有集成电源的高效、低辐射、四通道、3/1、增强型数字隔离器  隔离  样片或购买 查看设计套件与评估模块
LM27762  具有集成 LDO 的低噪声正负输出电荷泵  DC / DC开关稳压器  样片或购买 查看设计套件与评估模块
LM5001  3.1V 至 75V 宽输入电压、1A 电流模式非同步开关模式稳压器  升压稳压器  样片或购买 查看设计套件与评估模块
LMT70  ±0.1°C 超小型、高精度、低功耗 CMOS 模拟温度传感器  温度传感器和控制 IC  样片或购买 查看设计套件与评估模块
OPA320  高精度、零交叉 20MHz、0.9pA Ib、RRIO、CMOS 运算放大器  运算放大器 (op amps)  样片或购买 查看设计套件与评估模块
OPA322  具有关断模式的 20MHz、低噪声、1.8V RRIO、CMOS 运算放大器  运算放大器 (op amps)  样片或购买 查看设计套件与评估模块
OPA376  精密 (0.025mV)、低噪声 (7.5nV/rtHz)、低静态电流 (760uA) 运算放大器  运算放大器 (op amps)  样片或购买 查看设计套件与评估模块
OPA4180  0.1 uV/C 漂移、四通道、低噪声、轨到轨、36V 零漂移运算放大器  运算放大器 (op amps)  样片或购买 查看设计套件与评估模块
REF5040  4.096V、3µVpp/V 噪声、3ppm/°C 温漂、精密串联电压基准  电压参考  样片或购买 查看设计套件与评估模块
REF6041  具有集成缓冲器和使能引脚的 4.096V、5ppm/°C 高精度电压基准  电压参考  样片或购买 查看设计套件与评估模块
REG71055  采用 ThinSOT-23 封装的 60mA、5.5V 降压/升压电荷泵  DC / DC开关稳压器  样片或购买 查看设计套件与评估模块
SN6505B  适用于隔离电源的低噪声、1A、420kHz 变压器驱动器  隔离  样片或购买 查看设计套件与评估模块
SN74LVC1G17  单路施密特触发缓冲器  缓冲器/驱动器  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TLV3012  具有基准电压的低功耗比较器(推挽)  放大器  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TPS22944  使能端高电平有效、具有电流限制的 5.5V、0.1A、500mΩ 负载开关  电源开关  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TPS3808  具有可编程延迟和手动复位功能的低静态电流监控器  电源管理  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TPS3836  具有手动复位功能的低功耗、推挽式、毫微功耗监控器  电源管理  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TPS60241  具有 5.0V 固定输出、适用于 VCO 电源的 170uVrms 零纹波开关电容升压转换器  DC / DC开关稳压器  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TPS60403  具有固定 250kHz 操作的 60mA 电荷泵电压反向器  DC / DC开关稳压器  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TPS61040  采用 SOT-23 封装的 28V、400mA 开关升压转换器,适用于 LCD 和白光 LED 应用  升压稳压器  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TPS717  具有使能功能的 150mA、高 PSRR、低 IQ、低压降稳压器  电源管理  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TPS723  具有使能功能的 200mA、负电压、可调节低压降稳压器  电源管理  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TPS791  具有使能功能的 100mA、低噪声、低压降稳压器  电源管理  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TPS7A49  具有使能功能的 150mA、36V、低噪声、高 PSRR、可调节低压降稳压器  电源管理  样片或购买 查看设计套件与评估模块

符号和封装

型号 封装 | 引脚 CAD File (.bxl) STEP Model (.stp)
ADS8668 下载
ADS8678 下载
ADS8688 下载
ADS8688A 下载
ADS8698 下载 下载
CSD17571Q2 WSON (DQK)| 6 下载 下载
INA333 下载 下载
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ISO7741 下载 下载
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ISO7841 下载 下载
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ISOW7841 下载 下载
LM27762 下载 下载
LM5001 下载 下载
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LMT70 下载 -
OPA320 下载 下载
OPA322 下载 下载
下载 -
OPA376 下载 下载
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OPA4180 下载
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REF5040 下载 下载
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REF6041 下载 下载
REG71055 下载 下载
SN6505B 下载 下载
SN74LVC1G17 下载 -
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TLV3012 下载 下载
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TPS22944 下载 下载
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Texas Instruments and Accelerated Designs, Inc. have collaborated together to provide TI customers with schematic symbols and PCB layout footprints for TI products.

步骤 1: 下载并安装 读取器软件 免费下载.

步骤 2: 从 CAD.bxl 文件表中下载符号和封装。


技术文档

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用户指南 (2)
标题 类型 大小 (KB) 日期 下载最新英文版本
PDF 1210 2018年 8月 28日 下载英文版本 (Rev.A)
PDF 1194 2017年 9月 12日 下载最新的英文版本 (Rev.A)
设计文件 (6)
标题 类型 大小 (KB) 日期 下载最新英文版本
ZIP 2975 2017年 9月 5日
ZIP 7943 2017年 9月 5日
ZIP 4008 2017年 9月 5日
ZIP 716 2017年 9月 5日
ZIP 520 2017年 9月 5日
ZIP 1254 2017年 9月 5日

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