标准电路参考设计

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RS485RS232电路RS232接口防护参考485接口实例参考l以太网接口lNAND Flash接口lSDRAM接口lPSAM接口l音频输出接口lUSB接口lUSB接口防护参考实例lCAN总线接口防护参考实例l光敏检测电路l7段数码管显示l时钟日历芯片及电路l串口Flash电路l触摸键盘接口电路lDVI（数字视频接口）防护实例lHDMI接口实例防护参考lS-Video接口防护参考实例lVGA接口防护设计实例l音视频接口防护设计实例lADSL接口防护设计实例l以太网接口防护设计实例电源滤波典型电路pCx：uf级Cy：几千pf（nf级）p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n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。n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1JSMJD10-SIM.SchJSV_IV主板电源.Sch12V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.SchJSE-IV主板电源.Sch5Vto3.3V.SchDoc3.3V转1.8VJSE-IV主板电源.Sch最大800mA3.3Vto1.8V.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.pcbJSTC0301D.07.SchIC卡天线电路JSTC0301D.07B.pcbJSTC0301D.07.SchISO11784/5FDX-B非接触感应头JSTC0301D.08.pcbJSTC0301D.08.Sch125KHz，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）GND13.56MHz 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L0:10uHC0:136pFR1:2.7KR2:820C3:1nFWiegand信号输出电路JSMJD10-SIM.SchCPU送WG_D0,WG_D1，经驱动到插座韦根输出信号Wiegand信号输出电路213.56MHz+2.4GHz共模RFID晶振最好并联1个1M电阻JSMJD10-SIM.SchSPI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.SchSTM32F100CX典型电路1JSMJD10-SIM.SchSTM32F100CX典型电路2J3：程序调试口STM32F100CX典型电路2RS232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,-DCDRS232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10，1WRS232转RS485RS232-485.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)l支持USB2.0(12Mbps)l支持SUSPEND和RI的USB中止l串口串口300bps-921.6KbpslUSB电压范围:4.0V-5.25Vl温度:-40-+85CP2101/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.SchDocNAND Flash接口NAND_FLASH.SchDocSDRAM接口SDRAM_256MB.SchDocPSAM卡接口PSAM_CARD.SchDoc注：PSAM卡应再考虑防静电音频输出Audio_Codec.SchDocUSB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