一种简易的EM 125khz读卡器设计原理
图1为曼彻斯特编码示意图,在一个数据位的中间时刻,信号的上跳变表示数据“1”的编码;信号的下跳变表示数据“0”的编码。
表1为EM4100射频卡内部64数据位信息定义。
其中D20~D23,D30~D33,……,D80~D83,D90~D93 32个数据位依次由低到高存放4个字节的卡号数据。所以最大卡号数据为0FFFFFFFFH,也就是10位十进制数的“4294967295”。
2 射频卡读卡器的设计
21 电路设计方案
按照射频卡工作原理,读卡器的电路设计分为125kHz电磁波产生电路、电磁波的接收及解调电路、曼彻斯特编码信号的解码电路三个部分。
图2为射频卡读卡器电路图。
(1)125kHz电磁波产生电路
为了充分利用硬件资源,125kHz信号直接由U1单片机的P17口提供,用软件在P17口产生精确的矩形波周期信号。U2A的6个并接反相器74HC04起到功率放大驱动的作用,125kHz信号通过限流电阻R5提供给天线L1、电容C1组成的串联谐振电路。适当调节天线L1的电感量,使LC串联谐振电路在125Hz 达到谐振,此时在C1两端能观察到峰峰值高达80V的正弦信号。由于C1两端电压较高,所以在选择元件参数时要注意电容的耐压问题。
一种简易的EM 125khz读卡器设计原理
(2)电磁波的接收及解调电路
如图2所示,D1、D2,C2~C6,R1~R4共同构成了电磁波接收及解调电路。
在读卡器附近没有射频卡的情况下,在测试点①处得到的是125kHz的等幅振荡信号。一旦有卡片进入读卡范围,由于卡片天线环路等效负载的反调制作用,在①处得到的信号将如图1第三行所示的调制波形。该调制波经C2耦合,同时送到D1、C5及D2、C6组成的检波电路。在测试点②③处将得到图1第二行所示的解调包络波形,不过②③两
LM317扩流电路
开关电源常用的几种保护电路
21 防浪涌软启动电路
开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路，在进线电源合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零，电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流，特别是大功率开关电源，采用容量较大的滤波电容器，使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流，重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏，整流桥过流损坏;轻者也会使空气开关合不上闸。上述现象均会造成开关电源无法正常工作，为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路，以保证电源正常而可靠运行。
可以
总结一下
此电路是极为常见的一个线性三端稳压器扩流电路,我们在实际使用的时候,遇到一些由于没有考虑周全或者说是低级错误的故障,故而开贴让坛子里面的朋友讨论,让以后用到此电路的朋友不至于重蹈覆辙
1 首先说此电源的缺点吧:
11 此电源是线性稳压电路,所有有其特有的内部功率损耗大,全部压降均转换为热量损失了,效率低所以散热问题要特别注意
12 由于核心的元件7805的工作速度不太高,所以对于输入电压或者负载电流的急剧变化的响应慢
13 此电路没有加电源保护电路,7805本身有过流和温度保护但是扩流三极管TIP32Chtml">TIP32C没有加保护,所以存在一个很大的缺点,如果7805在保护状态以后,电路的输出会是Vin-Vce, 电路输出超过预期值,这点要特别注意
2 电源的优点
21 电路简单,稳定调试方便(几乎不用调试)
22 价格便宜,适合于对成本要求苛刻的产品
23 电路中几乎没有产生高频或者低频辐射信号的元件,工作频率低,EMI等方面易于控制
3 说说电路工作原理吧
31 下图重新画出了示意图,并表明了电流等流动方向
Io = Ioxx + Ic
Ioxx = IREG – IQ ( IQ 为7805的静态工作电流,通常为4-8mA)
IREG = IR + Ib = IR + Ic/β (β 为TIP32Chtml">TIP32C的电流放大倍数)
IR = VBE/R1 ( VBE 为 TIP32的基极导通电压)
所以 Ioxx = IREG – IQ = IR + Ib – IQ
= VBE/R1 + IC/β- IQ
由于IQ很小,可略去,则: Ioxx = VBE/R1 + IC/β
查TIP32Chtml">TIP32C手册,VBE = 12V, 其β 可取10
Ioxx = 12/R + Ic/β = 12/22 + Ic/10 = 00545 + Ic/10 (此处取主贴图中的22 OHM )
Ic = 10 (Ioxx – 00545 )
假设Ioxx = 100mA, Ic = 10 ( 100 - 00545 1000 ) = 455(mA)
则Io = Ioxx + Ic = 100 + 455 = 555 mA
再假设Ioxx = 200A, Ic = 10 ( 200 – 00545 1000 ) = 1955mA
Io = Ioxx + Ic = 200 + 1955 = 2155mA
由上面的两个举例可见,输出电流大大的提高了
上面的计算很多跟贴都讲述了,仔细推导一番即可
32 电阻R的大小
R的大小对调整通过7805的电流有很大的关系,取不同的值带入上式即可看出
R越大,则输出同样的电流的情况下流过7805的电流要小些,反之亦然
通常这样的电路中,对于扩流三极管TIP32加散热片,而对于7805则无需要,但是R的值不能过大,其条件是: R < VBE /( IREG – IB)
33 电路中7805输入端的电容的取值是一个错误,前面已经有朋友分析过了,主要是会造成浪涌,在上电的瞬间输出远大于5V,对后续电路造成损坏 实际使用的时候,为了抑制7805的自激振荡,此电容通常取033uF(多数常见的spec均推荐此参数)
最后有很多朋友都提到散热的问题,这是线性电源本身要考虑的问题,也是缺点,自己想办法解决吧,此电路本人用在某商用设备上,真正的电路除了电容参数不是100UF以为,和主贴中的参数一样,产品投入市场有几千台,证明是可以使用的此次之所以开贴讨论是因为同事用在某新型号产品的时候,改变了此电容参数,造成浪涌问题,烧毁了不少外设,故而再次分析
最后还有朋友提到用开关电源,这个也超过了本贴的主题,另外,在很多时候,尤其是开发的是产品而非设备,对于以K为单位的产品,成本是非常重要考虑的指标如果成本没有竞争力,产品再好对于市场的推广也是有压力的
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