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参赛作品《光耦超频+TTL232电平转换电路》
沈洁kokoro
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发表于Thu May 31 13:42:46 CST 2018   |  只看该作者 1# 电梯直达

【报名阶段需要填写的内容】


1. 参赛者姓名(必填项):孙喆


2. 单位或学校名称(选填项):上海挚达


3. 当前职务或职称(选填项):工程师


4. 参赛作品的名字(必填项):光耦超频+TTL232电平转换电路


5. 简要陈述您的idea和作品(必填项):大家知道由于传统光耦的开关速度不够,所以无法满足常见的115200波特率通讯,所以设计了此电路,并且进一步改进实现了1.8V-5V之间的任意电平转换,一个电路两种作用,方便大家使用。

电路主要特点

特点一,在使用普通廉价低速光耦情况下实现了115200高波特率通讯
特点二,可以实现1.8V-5V之间任意电平转换
特点三,节约成本,避免使用了昂贵的高速光耦
特点四,隔离耐压高,使用了高隔离耐压的宽脚距光耦
特点五,加工成本低,模块复用程度高

6. 拟用到的立创商城在售物料(必填项):

EL1018

s9018

10nf 0603

1uf 0805

KIA6206-1.5V

1.8k 0603

1k 0603

270R 0603

470R 0603


7. 拟用到的非立创商城物料或其它补充(必填项):嘉立创都买了搞定了,齐全了


8. 拟用到的EDA工具软件名称(必填项):AD15 立创EDA Pspice


【作品正式发表(报名成功后进入设计阶段)需要填写的内容】


一、作品简介

例如,可以包括但不局限于以下内容:

1.作品的整机外观图片或焊接组装好的PCBA图片;

点击查看大图

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2.作品的研究背景、目的和功能、市场应用前景;

当前市场上,用常见光耦构建的串口通讯一直存在着速度上不去的问题,而要高速通讯就必须使用昂贵的高速光耦实现。

我设计这个产品的目的,就是为了降低串口光耦隔离通讯的成本,方便用户实现电平转换功能

通过这个产品,可以灵活方便的替代市面上大多数的光耦串口隔离产品,降低产品成本,提高采购的便利程度。


3.作品在创新性、趣味性、实用性甚至公益性方面,有哪些亮点可体现?

创新性的让光耦工作在速度相对较快的线性放大区,能极大的提高光耦的通讯速度。对于我公司而言,单片机有着大量需要进行串口通讯的模块,如gprs模块,如蓝牙模块等等,都可以方便的实现模块化转接。为研发提供便利性。同时又可以为量产降低成本。



二、系统构架图

用流程图或思维导图等形式,描述您的作品的组成构架,即方案图。

 


三、硬件部分的描述

1.附上原理图&PCB实物图的图片或者源文件(官方建议大家尽量用源文件上传),如果是图片,请确保图片是清晰可辨的;

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文件下载地址

https://lceda.cn/kokoro/ocep232ttl


2.用文字把该作品的实现原理、系统的工作过程大致讲解一下。

 

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整套理论就是基于,让光耦内三极管无法饱和而设计的。这样光耦内三极管就能始终工作在线性范围内,通讯速度相对更快。

理论上,由于输出级三极管Vbe的钳位,光耦输出三极管是永远都无法饱和的,

但是为了让三极管工作在性能更好的工作点,所以进一步通过LDO稳定光耦输入发光二极管的工作电流。这样就实现了1.8V-5V全电平最佳性能表现。

通过仿真可以发现,该套电路的适应性极强。速度达到了1.5us级别的延迟。性能可谓残暴。如果不加LDO也能实现4~5us的延迟。

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电路理论极限在200khz以上。对于普通串口通讯显然是绰绰有余的


3.注明所用到的EDA工具软件名称并附上设计链接。

AD15绘制电路,Pspice实现仿真,立创EDA实现Bom制作与无缝导入采购

https://lceda.cn/kokoro/ocep232ttl



四、材料清单(BOM列表)

列出您这个作品所用到的主要器件(关键器件即可),比如单片机&ARM芯片、专用集成芯片(ASIC)、传感器、功能模块等。

如果所列出的芯片是来自我们立创商城上的,最好能写出该器件的商品编号或附上对应购买链接。


EL1019 编号:C79883

http://item.szlcsc.com/81026.html

s8050 编号:C2146

http://item.szlcsc.com/2503.html

10nf 0603 编号:C140951

http://item.szlcsc.com/152281.html

1uf 0805 编号:C215803

http://item.szlcsc.com/216551.html

KIA6206-1.5V 编号:C116061

http://item.szlcsc.com/117314.html

1.8k 0603 编号:C177648

http://item.szlcsc.com/189040.html

1k 0603 编号:C116692

http://item.szlcsc.com/117946.html

270R 0603 编号:C100917

http://item.szlcsc.com/102132.html

470R 0603 编号:C177666

http://item.szlcsc.com/189058.html

2.5mm间距 4针白色插座 编号:C37815

http://item.szlcsc.com/38795.html


这里的10nf电容选用的是高频陶瓷电容,可以有效规避由于温度变化对电容值的影响,而这里的10nf电容主要用途是让光耦更快的饱和导通,容值对速度影响巨大,但是10nf的电容,cog已经比较少见,感谢嘉立创,让我能够选购到放心的货源。


整套PCB电路除了座子,全部选用贴片件,可以回流焊一次完成,极大的降低了生产成本。同时唯一的输入输出座子,在量产的时候可以方便替换为插针,让光耦电路成为模块,方便快速量产应用,



五、软件部分的描述(选填)

如果您的作品涉及到软件,请列出作品对应的软件工作流程图,及关键部分的例程、源码(如果您想开源的话请上传全部源码)。


六、作品演示

请上传您的作品的功能演示到腾讯视频,并编辑到本楼(或附上视频链接)。按要求上传视频可获得10分,具体详见活动规则。

http://v.youku.com/v_show/id_XMzY0NTEyODIyMA==.html

腾讯视频上传链接

https://v.qq.com/x/page/u069464hl7v.html



嵌入优酷的视频,腾讯视频实在是无能为力嵌入,只能提供视频链接,特此表示遗憾


七、总结

例如您在完成该作品过程中的一些体会、碰到的技术问题或调试经验、作品的未来规划,及对我们主办方的建议和意见等。


模拟电路果然是需要大量实验和测试才能获得最佳工作点的。

一开始由于选择仿真的器件的CTR放光电流放大倍率和实际购买的产品不一致,导致了一系列问题。适当修正以后,整个电路就能正常工作了。

可以调整到最佳的工作点,工作在200khz的高速上。但是考虑到批量生产不可能去调试,所以降额使用。不过无论如何糟糕115200的波特率下都是可以稳定工作的。设计意图就此达到。




  该帖子已被沈洁kokoro于Mon Jul 23 12:03:27 CST 2018编辑过
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立创工程小...
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发表于Thu May 31 15:52:03 CST 2018   |  只看该作者 2#

恭喜您已经报名成功!

您现在就可以开始进行设计工作了,后期相关内容请在一楼编辑进行完善。

当前所有参赛选手分值统计表及活动详细介绍见:http://club.szlcsc.com/article/details_12591_1.html

同时,您设计的PCBA板或者模块也可以参与立创商城第二期PCB方案验证板活动(相当于“搭顺风车”),详情请看:http://club.szlcsc.com/article/details_11599_1.html

立创商城电子制作节(审核专员)
立创小星
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发表于Thu May 31 16:22:10 CST 2018   |  只看该作者 3#
温馨提示:报名成功后至6月20日前的任意时间打开链接:http://club.szlcsc.com/article/details_12591_1.html,无分组转发至朋友圈,并截图(朋友圈首页截图)回复在报名帖下方即可获得3分。【注:请保持微信朋友圈动态至评审结束(8月24日),供官方核查
沈洁kokoro
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发表于Thu May 31 17:22:45 CST 2018   |  只看该作者 4#
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立创小星
【官方工作人员】
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发表于Mon Jun 04 14:38:51 CST 2018   |  只看该作者 5#
恭喜您传播成功,获得3分。当前所有参赛选手分值统计表及活动详细介绍见:http://club.szlcsc.com/article/details_12591_1.html
沈洁kokoro
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发表于Mon Jun 04 16:46:53 CST 2018   |  只看该作者 6#
立创小星 发表于 Mon Jun 04 14:38:51 CST 2018  5# 恭喜您传播成功,获得3分。当前所有参赛选手分值统计表及活动详...

腾讯现在根本就不让实名认证,上传视频也没办法,能否换个平台上传,这是现实条件所限



 




立创小星
【官方工作人员】
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发表于Mon Jun 04 17:47:26 CST 2018   |  只看该作者 7#
沈洁kokoro 发表于 Mon Jun 04 16:46:53 CST 2018  6# 腾讯现在根本就不让实名认证,上传视频也没办法,能否换个平台...
请留意腾讯视频实名认证恢复时间!立创官方也会时刻留意,根据情况通知大家上传!
沈洁kokoro
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发表于Tue Jun 19 20:19:30 CST 2018   |  只看该作者 8#
立创小星 发表于 Mon Jun 04 17:47:26 CST 2018  7# 请留意腾讯视频实名认证恢复时间!立创官方也会时刻留意,根据情...
6月20日之前我已经把我能做的比赛要求全部实现了,希望有不符合的要求的做法,尽可能提早告知我。谢谢了
立创小星
【官方工作人员】
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发表于Wed Jun 20 11:25:31 CST 2018   |  只看该作者 9#
第一阶段分数已全部拿到哟
快乐电子
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发表于Sat Jun 30 08:10:38 CST 2018   |  只看该作者 10#

输入反向了,输出没有再反向?电平进出不相同吧

参赛作品《智能正负脉冲电动车6-64V铅酸蓄电池多功能充电器》
沈洁kokoro
2
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127
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发表于Sat Jun 30 21:35:41 CST 2018   |  只看该作者 11#
快乐电子 发表于 Sat Jun 30 08:10:38 CST 2018  10# 输入反向了,输出没有再反向?电平进出不相同吧
对的没错
hiliu
1
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发表于Tue Jul 10 08:10:06 CST 2018   |  只看该作者 12#

好好好, mark, 


沈洁kokoro
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发表于Tue Jul 10 14:23:10 CST 2018   |  只看该作者 13#
谢谢支持
沈洁kokoro
2
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127
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发表于Mon Jul 23 12:05:43 CST 2018   |  只看该作者 14#
立创小星 发表于 Mon Jun 04 17:47:26 CST 2018  7# 请留意腾讯视频实名认证恢复时间!立创官方也会时刻留意,根据情...

顶帖支持活动的说啊

立创工程部
【官方工作人员】
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发表于Thu Jul 26 09:01:14 CST 2018   |  只看该作者 15#

电路设计非常有意思


巧妙利用了 LDO 和三极管放大 来实现了普通光耦的高速传输

沈洁kokoro
2
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127
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发表于Thu Jul 26 09:20:31 CST 2018   |  只看该作者 16#
立创工程部 发表于 Thu Jul 26 09:01:14 CST 2018  15# 电路设计非常有意思 巧妙利用了 LDO 和三极管放大 来实现了普通...
LDO 是为了适应任意电压用的,其实如果是固定电压转换,可以不用LDO,成本更低,性能更好
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