《标准电路参考设计》PPT课件.ppt

捷顺标准电路参考设计,参考电路汇总索引,电源滤波电路 滤波电容的典型接法 关键IC的典型滤波接法 晶振电路典型接法 复位RST、中断IRQ及按键开关滤波接法 LED指示灯防静电电路 12V转5V典型电路 5V转3.3V典型电路 3.3V转1.8V典型电路 光耦隔离输入电路 光耦隔离输出电路 背光指示灯条驱动 LCD背光电路 IC卡天线电路 ISO11784感应头 13.56MHz RFID读卡芯片(RC531) 13.56MHz RFID典型电路 13.56MHz+2.4GHz共模RFID电路 Wiegand信号输出电路 写码口 蜂鸣器驱动 STM32F100CX典型电路 RS232转RS485 RS232电路 RS232接口防护参考 485接口实例参考,以太网接口 NAND Flash接口 SDRAM接口 PSAM接口 音频输出接口 USB接口 USB接口防护参考实例 CAN总线接口防护参考实例 光敏检测电路 7段数码管显示 时钟日历芯片及电路 串口Flash电路 触摸键盘接口电路 DVI（数字视频接口）防护实例 HDMI接口实例防护参考 S-Video接口防护参考实例 VGA接口防护设计实例 音视频接口防护设计实例 ADSL接口防护设计实例,以太网接口防护设计实例,电源滤波典型电路,Cx：uf级 Cy：几千pf（nf级） 共模电感：mH级 差模电感：几百uH,请在系统主板的电源入口尽量增加这个参考电路。同时在交流电源入口也增加电源滤波器。否则EMC试验很难通过。,滤波电容的典型接法,一般IC芯片电源滤波电路 采用储能电容与高频电容配合使用。大电容滤低频、小电容滤高频。而且这个高频小电容尽量靠近Vcc、电容放置在Vcc电源信号入口而不是出口。两个电容值相差100倍左右效果较好。,关键IC的典型滤波电路,关键IC（CPU或RF主芯片）电源滤波电路： 采用磁珠加电容的滤波方式。电容也采用一个储能电容与高频电容配合使用,晶振电路典型接法,有源晶振电源滤波电路，采用高频磁珠加电容的滤波方式，大电容滤低频，磁珠和小电容配合滤除高次谐波。 无源晶体尽量采用“并联+串联电阻”模式。,A）有源晶振 B）无源晶振,完善的无源晶振接法,C1、C2为谐振电容，可根据芯片功能取值 R1和R2可根据实际情况更换为低阻抗磁珠 C3为预设计，可根据需要增加或调整,完善的有源晶振接法,R1为预留匹配设计，可根据实际情况调整或更换磁珠 C1为预留设计，可根据需要增加或调整处理,复位RST、中断IRQ及按键开关滤波接法,采用双向瞬态抑制二极管（结电容要小，最好在1000pF以下），也可以用高频滤波电容，典型值为560pF（也可以用1nF代替），目前复位电路有用到0.1uF或0.01uF的，不一定能够滤除高频干扰脉冲。 复位信号RST和中断信号IRQ在不使用时禁止悬空，应上拉,LED指示灯防静电电路,位于面部上的LED灯，需要做防静电设计，可以用高频滤波电容或双向TVS管来搭建静电泻放回路，电容典型值560pF。,220V交流变直流30V输出电路,考虑气体放电管和PTC防护和共模处理,12V转5V典型电路1,JSMJD10-SIM.Sch,JSV_IV主板电源.Sch,12V转5V隔离电源典型电路,JSE_IV计费器电路,电源,5V转3.3V典型电路,JSMJD10-SIM.Sch,JSE-IV主板电源.Sch,5Vto3.3V.SchDoc,3.3V转1.8V,JSE-IV主板电源.Sch,最大800mA,3.3Vto1.8V.SchDoc,隔离电源,输入12V， 隔离输出V422电源(5V, mA),输入4.5 - 5V， 隔离输出Vout=5V，200mA （max）,光耦隔离输入电路,DIN.SchDoc,注：这里安排的LED（D700），可以去掉。,光耦隔离输出电路,Dout.SchDoc,背光指示灯条驱动,LCD背光电路,本背光芯片可驱动LCD液晶玻璃。它采用特殊的PWM控制时序，仅当需要调光时才发送PWM波形，其他时间无需CPU参与，节省CPU资源,IC卡天线电路,JSTC0301D.07A.pcb JSTC0301D.07.Sch,IC卡天线电路,JSTC0301D.07B.pcb JSTC0301D.07.Sch,ISO11784/5FDX-B非接触感应头,JSTC0301D.08.pcb JSTC0301D.08.Sch,125KHz，读写距离15cm，维根输出,外购模块,J1插座： （5）DC5V，（4）RST，（3）WG-D0，（2）WG-D1，（1）GND,13.56MHz RFID读卡芯片,与MCU接口方式,SPI接口方式：ALE接SPI_CS，D0接SPI_MISO，A0接SPI_MOSI，A1接地,A2接SPI_SCK，NCS接地,13.56MHz RC530典型电路,典型参数 L0:10uH C0:136pF R1:2.7K R2:820 C3:1nF,Wiegand信号输出电路,JSMJD10-SIM.Sch,CPU送WG_D0,WG_D1，经驱动到插座,韦根输出信号,Wiegand信号输出电路2,13.56MHz+2.4GHz共模RFID,晶振最好并联1个1M电阻,JSMJD10-SIM.Sch,SPI 接口模式,国密RFID读卡电路,写码口,写码口最好做成带过孔的封装，便于插入，防滑,JSMJD10-SIM.Sch,蜂鸣器驱动,JSMJD10-SIM.Sch,STM32F100CX典型电路1,JSMJD10-SIM.Sch,STM32F100CX典型电路2,J3：程序调试口,STM32F100CX典型电路2,RS232的完整接口,J101的Pin9信号是RS232的完整定义 MAX213实现RS232的这些信号的转换 CPU侧信号：-TXD,-RXD,-DTR,-DSR,-CTS,-RTS,-RI,-DCD,RS232的部分接口,这里仅引用RS232的2个关键信号（RS232_TXD,RS232_RXD),其他信号并没有引入，并采用使用量最大的MAX232CWE芯片作为电平转换。,带光耦隔离的RS232电路,RS232.SchDoc,疑问：是否应该将隔离放在插座的这一级，才可以取到保护作用？,RS485芯片(SN65LBC184)说明,分析： （a）发送TXD=1时，即TX1=高电平，Q1导通,U18的REN=0,TEN=0,相当于DE=L，则A-B输出高阻Z；并不是输出A=H,B=L ，此时应在输出TA1外部上拉，TB1下拉。 （b）发送TXD=0时,即TX1=低电平，Q1截止，U18的REN和TEN=高电平，相当于DE=H，此时对应输出A=L,B=H，正确 （c）接收时，TXD处于静态（高电平），根据（a）分析，Q1导通，REN=0，即/RE=L,则A-B的RS485的输入可转换成“RXD”输出。正确,分析： 发送时，使SEND_EN=1,TEN=H,即DE=H: （a）发送TXD=1时，即TX2=高电平，则A-B输出高阻Z；并不是输出A=H,B=L ，此时应在输出TA1外部上拉，TB1下拉。 （b）发送TXD=0时,即TX2=低电平，此时对应输出A=L,B=H，正确 接收时，使SEND_EN=0，REN=L，即/RE=L 则A-B的RS485的输入可转换成“RX2”输出。正确 此图比左下角的方案多了一个控制脚,这2个方案都没有考虑上拉/下拉电阻，也没有考虑TVS保护盒气体放电管保护。请考虑采用下一页的方案,RS232转RS485,分析： 发送时，使TEN=1,Q10导通，U6的TEN=H,即DE=H: （a）发送TXD=1时，即TXD=高电平，则A-B输出高阻Z；并不是输出A=H,B=L ，此时应在输出TA1外部上拉，TB1下拉。（R50作为上拉,R49作为下拉） （b）发送TXD=0时,即TXD=低电平，此时对应输出A=L,B=H，正确 接收时，使TEN=0，Q10截止，U6的REN=L，即/RE=L 则A-B的RS485的输入可转换成“RX2”输出。正确 D6，D7作为TVS保护，R51和R52作为限流及降低EMC功能。 此方案的保护能力没有右图先进。 此方案多了一个控制脚：TEN,分析： 发送时： （a）发送TXD=1时，即“-TXD”=高电平，Q1导通，U4的TEN=L，即DE=L， 则A-B输出高阻Z；并不是输出A=H,B=L ，此时应在输出TA1外部上拉，TB1下拉。（R8作为上拉,R9作为下拉） （b）发送TXD=0时,即“-TXD”=低电平，Q1截止，U4的TEN=H，即DE=H，此时U4的“T”=L，对应输出A=L,B=H，正确 接收时，“-TXD”处于缺省的高电平，Q1导通，U4的/REN=L，即/RE=L 则A-B的RS485的输入可转换成“RX2”输出。正确 D3，D4作为共模TVS保护，D2作为差模TVS保护 FD1作为气体放电管，前级保护 TP2和TP3作为限流及降低EMC功能。 R10作为RS485的端接电阻，在最后一个RS485时将JP1合上，可减少不匹配引起的反射和噪声干扰。 此方案比左边方案更先进，没有额外的控制信号，而且EMC做得全面,TP2,TP3应该是10，1W,RS232转RS485,RS232-485.SchDoc,端接时，插座短路，提供120端接阻抗,注意6N136二极管电流应小于40mA,分析： 发送时： （a）发送TXD=1时，即“TX485A”=高电平，U805的内部二极管不导通，U805的Pin6输出高电平，Q802导通，U810的”REN+“=L，即DE=L， 则A-B输出高阻Z；并不是输出A=H,B=L ，此时应在输出TA外部上拉，TB下拉。（R827作为上拉,R826作为下拉） （b）发送TXD=0时,即“TX485A”=低电平，U805的内部二极管导通，U805的Pin6输出低电平，Q802截止，U810的”REN+“=H，即DE=H， 此时U810的Pin4（“TXD”）=L，对应输出A=L,B=H，正确 接收时，“TX485A”处于缺省的高电平，U805的内部二极管不导通，U805的Pin6处于高电平，Q802导通，U810的“REN-”=L，即/RE=L 则A-B的RS485的输入可转换成“RXD”输出，经过U804的内部二极管隔离到RX485A信号。并相应驱动D802的LED闪速。正确 RV807，RV808作为共模TVS保护，RV802作为差模TVS保护 RV8111作为气体放电管，前级保护 R804，R805作为限流及降低EMC功能。 R829作为RS485的端接电阻，在最后一个RS485时将JP801合上，可减少不匹配引起的反射和噪声干扰。 此方案先进，没有额外的控制信号，而且EMC做得全面,RS232接口防护参考,当设备为非金属外壳时，DB9插座的外壳应与GND连接 若RS232芯片本身有抗静电能力，则TVS管可以不加 限流电阻R1，R2的组值可根据实际情况调整,485接口实例参考,该部分电路可作为户外环境使用，具有较高的防护能力。当环境变化时，可适当调节元器件参数。 当设备外壳为塑胶外壳时，可不需要进行共模防护。 电阻R1，R2应选用1/4W的电阻,USB转RS232芯片(CP2101/CP2102),支持USB2.0(12Mbps) 支持SUSPEND和RI的USB中止,串口串口300bps-921.6Kbps USB电压范围:4.0V-5.25V 温度:-40 - +85,CP2101/CP2102接地注意事项,检测到总线的中止信号或复位信号时，进入终止状态,SUSPEND和/SUSPEND输出高电平和低电平 /SUSPEND建议用10K下拉 可通过RI输入低电平使进入USB终止状态模式后恢复唤醒,USB转RS232（CP2101)典型电路,USB转RS232（CP2101)实际电路,USB插座的Pin1（+5V）应连接到TVS的Pin5,以太网接口,ETH_PHY.SchDoc,以太网接口,Ethernet.SchDoc,NAND Flash接口,NAND_FLASH.SchDoc,SDRAM接口,SDRAM_256MB.SchDoc,PSAM卡接口,PSAM_CARD.SchDoc,注：PSAM卡应再考虑防静电,音频输出,Audio_Codec.SchDoc,USB接口,USB接口防护参考实例,CAN总线接口防护参考实例,光敏检测电路,光敏电阻型号R16= 这里是门槛检测。还可以通过ADC实现准确测光,7段数码管显示,JSPJ0501折叠门时间显示板,时钟日历芯片及电路,这里要考虑大电容好，还是纽扣电池好？ 晶振的电容最好是对称2个,串口Flash电路,网站资料说，新的设计要推荐使用AT25DF321,是否说AT26DF321会停产？ #HOLD，WP可直接接电源+3.3V即可 SPI总线信号可考虑上拉，增加驱动能力和抗干扰能力,触摸键盘接口电路,这里SDA，SCL应4.7K电阻上拉,DVI（数字视频接口）防护参考实例,HDMI接口防护实例参考,S-Video接口防护参考实例,图中的磁珠、电容可根据实际情况进行参数调整,VGA接口防护设计实例,音视频接口防护设计实例,ADSL接口防护设计实例,以太网接口防护设计实例,