标准电路参考设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,*,*,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560pF220V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,,3.3V转1.8V,,JSE-IV主板电源.Sch,最大800mA,,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,,,IC卡天线电路,,,ISO11784/5FDX-B非接触感应头,,,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,,R1:2.7KΩ,,R2:820Ω,,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1MΩ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10Ω，1W,RS232转RS485,,RS232-485.SchDoc,端接时，插座短路，提供120Ω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,,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,10KΩ,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,,。