TIDA-00548

适用于安全应用的 4mA-20mA 模拟输入模块参考设计

TIDA-00548

设计文件

概述

TIDA-00548 是一种隔离式双通道 4-20mA 模拟输入参考设计,可将其用作功能安全可编程逻辑控制器 (PLC) 的一部分。该参考设计使用 32 位高性能模数转换器 (ADC) 来提供数字化输入值。基于 RM4x 双核 ARM® Cortex®-R4 的 CPU 具备锁步技术和内置自检 (BIST) 功能,可比较最多九条可选模拟输入信号链路径的转换值。具有两个单独负载电阻器的双输入方式可对 4-20mA 的单环路或两个独立环路进行冗余测量。面向功能安全应用的基于 Hercules™ RM ARM Cortex-R 的 MCU 可帮助根据 IEC 61508 SIL 3 来开发系统。

特性
  • 双通道 4-20mA 电流测量可实现冗余,满量程误差小于 ±0.01%
  • ADC 具有两个基准(外部和内部)
  • 可利用 ADC 内置功能,例如测试 DAC、次级 ADC、模拟信号电平警报、SPI CRC、超时等
  • 基于 Hercules RM ARM Cortex-R 的 MCU(用于开发 IEV 61508 功能安全应用)
  • 隔离器在发生故障时关闭,因此可向后端提供可靠的通知
  • 所有集成电路:大于 4·10^8 的 MTBF
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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和米6体育平台手机版_好二三四

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

ZHCU266.PDF (1309 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDROH9.PDF (1641 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDROI0.PDF (216 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDROI1.PDF (420 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDROI3.ZIP (2468 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCCU9.ZIP (604 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDROI2.PDF (3870 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

米6体育平台手机版_好二三四

在设计中包括 TI 米6体育平台手机版_好二三四和可能的替代米6体育平台手机版_好二三四。

AC/DC 和 DC/DC 转换器(集成 FET)

TPS62170采用 2x2 QFN 封装、具有 DCS-Control 的 3-17V 0.5A 降压转换器

数据表: PDF | HTML
Arm Cortex-R MCU

RM41L23216/32 位 RISC 闪存 MCU,Arm Cortex-R4F

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MOSFET

CSD18534Q5A采用 5mm x 6mm SON 封装的单路、9.8mΩ、60V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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Precision ADCs

ADS1263适用于工厂自动化且具有 PGA、基准电压和辅助 ADC 的 32 位 38kSPS 10 通道 Δ-Σ ADC

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XOR(异或)门

SN74LVC2G862 通道、2 输入、1.65V 至 5.5V XOR(异或)门

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串联电压基准

REF50303V、3µVpp/V 噪声、3ppm/°C 温漂、精密串联电压基准

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仪表放大器

INA826200μA 电源电流、36V 电源精密仪表放大器

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变压器驱动器

SN6501适用于隔离式电源的低噪声 350mA、410kHz 变压器驱动器

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或门

SN74LVC1G332单通道、3 输入、1.65V 至 5.5V、32mA 驱动强度或门

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数字隔离器

ISO7141CC四通道 3/1 50Mbps 数字隔离器

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

TLV333适用于成本敏感型系统的单路、350kHz、低噪声、RRIO、CMOS 运算放大器

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负载开关

TPS27082L具有可调节上升时间和迟滞的 8V、3A、44mΩ 负载开关

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开始开发

设计工具和仿真

仿真模型

TIDA-00548 Simulation (ILim) — TIDM048.ZIP (33 K)

技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
设计指南 适用于安全应用的4 至20mA 模拟输入模块参考设计 英语版 2017年 10月 20日

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TINA-TI 基于 SPICE 的模拟仿真程序

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