F280039C核心板卡 隔离串口及供电功能

核心板的实物预览图如下：

目前该核心板已经在自制的DAB变流器和三相PFC这两种变流器中经验证成功了，如下图：

这个是10kW 1200V的DAB及35kW 1200V的三相PFC:

不过上面两个变流器没有开源计划，所以不用在评论区问什么时候开源，上面只是为了展示该核心板卡的控制效果，工程以介绍核心板卡为主。

核心板卡上面集成了隔离式串口和隔离式供电的功能，主要目的是为了上功率的时候能够和电脑实时进行串口通讯，保护电脑的同时实现Ti官方的SFRA扫频及上位机控制；至于为什么没加隔离式调试功能因为市面上本身就有隔离式调试器因此没必要徒增成本。底板和核心板的连接方式采用金手指，当初没采用排针而选择金手指的大部分原因是觉得稳定好看，当然排针焊接后的电气稳定性是最高的。这里就有人会问为什么不用RS485，一样也可以实现隔离，但RS485本身接入电脑还要多一个转换器，而这个设计一个数据线的事；RS485主要搭载在底板上实现多机联调，这里的串口主要以调试功能为主。

下面就重点介绍部分电路的设计：

这部分是欠压复位过压断路的保护电路，可以实现保护后端3.3V的电路，因为TLV1117受到外部高压冲击影响的时候会导致输出电压不正常，在调试中相当于多一层保险。

下面就是隔离供电加上隔离串口电路了，串口的隔离采用串口隔离芯片的价格会更低一些，用USB隔离芯片明显不是一个明智的选择（20+RMB一个），这里加入隔离电源的目的是为了可以单独调试核心板而不依赖于底板供电，否则还要外加一个电源接口去单独调试。这里我还采用了CH213K理想二极管实现多路电源切换，同时避免电源倒灌（这个芯片很便宜）。这里的复位信号接入可以实现上位机通过CH340对DSP进行复位，避免手动操作。

下图是ADC和DAC电路的外部基准源参考电路，加入外部基准源比内部基准源采样效果要好特别多。

这里是ADC采样端口的保护电路，Ti的ADC采样端口还是比较容易坏的，需要加保护。

下面是金手指部分，底板上对应的插槽型号分别是：HEV36LP03BK、HEV64LP03BK、HEV10LP03BK。如果想要做金手指的话，建议做沉金工艺，镀锡容易氧化接触不良，上一个F280049核心板就遇到了这种问题。

最后是背板的切换开关和拓展接口，切换开关功能是将核心板的串口进行外部拓展和板载隔离串口之间切换，E是外部拓展，B是板载隔离串口。

最后大家复刻有什么问题的话，欢迎评论区留言。

建议大家用V 1.5版本！1.5版本修正了串口芯片导致复位时间过短导致的启动异常！V 1.3是直连会导致复位的RC电路失效