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設計與開發
參考設計

TIDA-00202

HIPERFACE 位置編碼器介面參考設計

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TIDA-00202

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概覽

TIDA-00202 參考設計為 HIPERFACE 位置編碼器實作符合 EMC 規範的工業混合型類比和數位介面。具 IEC-ESD 和 IEC-EFT 保護的 3.3V 電源 RS485 收發器用於雙向參數通道。針對類比正弦/餘弦訊號通道，我們提供兩個選項，以便靈活地連接到帶或不帶嵌入式 ADC 的處理器，或者同時使用這兩個選項來實現備援。第一個選項採用具 SPI 輸出的全差動雙 12 位元 ADC，第二個選項採用具有單端類比輸出 (0-3.3V) 的雙差動輸入。此設計採用符合工業規範的 24V 輸入，且電壓範圍廣泛，從 16V 至 36V 均可覆蓋。編碼器的電源供應可設定在 7 至 12V（預設為 11V），並提供短路保護。含類比與邏輯訊號的 3.3V I/O 連接器可為具 HIPERFACE 主 IP 核心的主機處理器提供簡易介面。為進行快速評估，C2000™ Piccolo MCU 提供了範例韌體，以計算絕對角度位置，並透過虛擬 COM 埠顯示。

特點
  • 符合 EMC 規範的介面至 HIPERFACE 位置編碼器，具數位雙向參數通道（高達 38,400 波特）和頻寬至少為 150kHz 的類比正弦/餘弦通道。
  • 具 12kV IEC-ESD 和 4kV IEC-EFT 的 3.3V 電源半雙工 RS485 收發器。
  • 適用於正弦和餘弦訊號的雙訊號路徑選項，採用具 SPI 輸出或雙類比輸出 (0-3.3V) 的雙 12 位元 ADC，以便靈活連接至具和不具嵌入式 ADC 的 MCU。
  • 主機處理器介面 (3.3V I/O) 可輕鬆連接至 MCU，例如使用 HIPERFACE 主協定的 C2000™。
  • C2000™ Piccolo MCU 上的範例韌體，用於計算和顯示 HIPERFACE 位置編碼器的內插絕對角度。
  • 旨在滿足 EMC 對 ESD、快速暫態突衝和突波的抗擾性的要求，且位準符合 IEC61800-3 標準。
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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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TIDUB64A.PDF (2851 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

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TIDRJH3.PDF (357 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

download Bill of materials (BOM) — TIDA-00202
TIDRJH2.PDF (39 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

download CAD/CAE symbol — TIDA-00202
TIDRJH5.ZIP (5817 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

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TIDCBL4.ZIP (2025 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

download PCB layout — TIDA-00202
TIDRJH4.PDF (4668 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

download Schematic — TIDA-00202
TIDRJH1.PDF (1280 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。

比較器

TLV3202 — 5.5V 高速雙推拉比較器

產品規格表: PDF | HTML
DC/DC 轉換器

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

產品規格表: PDF | HTML
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS717 — 具啟用功能的 150-mA 高 PSRR 低 IQ 低壓降電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
精確 ADC

ADS7254 — 12 位元 1 MSPS 雙同步取樣差動 SAR ADC

產品規格表: PDF | HTML
ESD 防護二極體

TPD2E007 — 適用於 AC 訊號資料介面的雙路 10-pF、±13-V、±8-kV ESD 防護二極體

產品規格表: PDF | HTML
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS799 — 具低雜訊與啟用功能的車用 200-mA 低 IQ 低壓降電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

LP2954 — 250-mA、30-V 低壓降電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
全差分放大器

THS4531A — 超低功耗、RRO、全差動放大器

產品規格表: PDF | HTML
分流電壓參考

TLV431 — 1.5% 準確度、低電壓、可調整精密度分流穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
高速運算放大器 (GBW ≥ 50 MHz)

OPA2365 — 5V、50MHz、精密、高 CMRR、軌至軌運算放大器

產品規格表: PDF | HTML
RS-485 & RS-422 收發器

SN65HVD72 — 具 IEC ESD、250 kbps 的 3.3V 半雙工 RS-485

產品規格表: PDF | HTML
DC/DC 轉換器

TPS5401 — 3.5V 至 42V 輸入、0.5 A 降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

開始開發

硬體開發

開發板

LAUNCHXL-F28069M — InstaSPIN-MOTION (and InstaSPIN-FOC) enabled C2000 Piccolo LaunchPad

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適用 TI 的評估品項標準條款與條件。

軟體開發

韌體

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版本資訊

The design resource accessed as www.ti.com/lit/zip/tidcbl5 or www.ti.com/lit/xx/tidcbl5/tidcbl5.zip has been migrated to a new user experience at www.ti.com/tool/download/TIDCBL5. Please update any bookmarks accordingly.

設計工具與模擬

模擬型號

TIDM038 — TIDA-00202 Simulation

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支援產品和硬體

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* 設計指南 Interface to a HIPERFACE Position Encoder Design Guide (Rev. A) 2016/3/3

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