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[经验分享] 一件神秘的包裹

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发表于 2018-3-20 18:01:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 shirleyhuang 于 2018-3-22 11:12 编辑

一件神秘的包裹
早晨,iFix团队的小伙伴正在紧张活泼的忙碌中,办公室门被顺丰快递小哥敲开,递给iFix-007(小潘)一份包裹,只见小潘一脸茫然,拿着一份包裹翻来覆去的寻找着什么,大家忍不住对他进行了围观。
原来是一份没有任何快递信息的包裹,这惹起了大家的好奇心,也让大家浮想联翩,为什么没有寄件人信息呢?收件人信息也没有,顺丰小哥怎么送过来的?这封快递看来不同寻常,整个事件看起来非常的扑朔迷离!
经过一阵激烈的辩论和思考,最后还是决定拆开它,原来......
发明专利(patent for invention)是中国专利法规定可以获得专利保护的发明创造有发明、实用新型和外观设计三种的一类,意义在于保护发明者,提高积极性。
三类专利中,发明专利尤其审查严格,因为发明专利的专有性也称"独占性",所谓专有性是指专利权人对其发明创造所享有的独占性的制造、使用、销售和进出口的权利。也就是说,其他任何单位或个人未经专利权人许可不得进行为生产、经营目的的制造、使用、销售、许诺销售和进出口其专利产品,使用其专利方法,或者未经专利权人许可为生产、经营目的的制造、使用、销售、许诺销售、和进出口依照其方法直接获得的产品。否则,就是侵犯专利权。
iFix团队在季春老师的带领下,近年获得了不少的专利,大家一起再来看看iFix团队收获了哪项发明专利吧!
编程器高速IO与高压保护电路
背景技术
目前,其他公司的全驱通用编程器,所采用的IO驱动结构如下图所示(实际产品有48到144路相同的IO驱动电路),ZIF1是编程器锁紧座接口,接目标芯片的引脚,这些引脚的功能可以是通用IO,芯片供电VDD,芯片编程高压VPP或者电源GND,所以需要配上下图这样的电路来完成不同的功能。这种电路结构存在一个瓶颈,就是编程时IO的速度上不去,尤其是目标芯片内置弱上拉双向IO的数据总线,比如NAND闪存,读写速度很难超过1MB/S。另外VPP电路的功耗非常大,RS1必须使用大功率的电阻,发热量大。
具体原因如下:QC1/QP1/QN1这三个三极管的CE极之间都存在结间电容,不同型号的三极管,这个电容的容量在数pF到数十pF之间,这些结间电容与RS1构成了RC积分电路,致使高速IO信号波形出现严重失真,限制了编程器读写速度的提升。
如果要解决速度瓶颈,只有两个途径,一是降低三极管PN结电容,这个因半导体工艺的限制,目前很难做出PN结电容更小的三极管。
二是减小RS1的阻值,但这个电路中,RS1又作为VPP电压的限流电阻,保护FPGAIO不被烧坏,假设VPP=21.5V,VCCIO=3.3V,QP1导通,此时RS1两端压降为21.5-3.3-0.7=17.5V,RS1功耗为U2/R=0.93W,这个功耗相当大。如果将RS1减小到100欧,那么RS1的功耗将达到3.06W,很显然已经远远超过普通贴片电阻的最大功率了,整机的功耗也将非常大,所以想要提高速度,就必须解决VPP供电和RS1电阻的矛盾。
为解决这一问题,我们设计出下图所示的新型IO驱动电路
为解决速度与VPP的矛盾,加入了一组自动开关电路,VPP电压范围通常为DC9 - 24V,当VPP电压大于7V时,ZD1导通,三极管Q1导通,拉低场效应管M1的G极,M1关断,VPP电压只加到锁紧座上的芯片引脚,而与FPGA IO不通,也就不会有大电流流过RS1。
如果没有VPP电压或者VPP电压小于7V,ZD1截止,Q1截止,场效应管M1在VG +10V的驱动下完全导通,DS极直接相当于一根导线,可以通过双向信号,此时FPGA IO与ZIF1锁紧座上芯片IO之间只有一个100欧的小电阻(根据产品需要,可以将此电阻减小到数十欧,进一步提高速度),波形畸变更小,读写速度更快。使用此电路结构,我们的通用编程器产品的IO速度已经达到10MB/S,远远超过其他公司的同类产品。
而且因为VPP高压不会通过RS1加到VCCIO,RS1功耗很低,发热量小,采用0603封装的小电阻即可,同时整机功耗也大大降低,直接使用USB即可提供整机工作电流,而同类产品都需要额外的电源适配器。
本专利的有益效果是,使用此电路结构,我们的通用编程器产品速度快,成本低,发热量小,不需要外接电源适配器,可以为用户创造更多效益。
iFix技术团队对维修行业有着深厚的情怀,iFix技术团队的目标是为整个维修行业提供最简单易行的维修方案,iFix团队会一如既往的为维修工程师传播更多的维修新知识,提供更简单易行的工具使用和修复技能,披荆斩棘、开拓创新,为改变维修行业低迷状态而努力奋斗!!
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发表于 2018-3-20 20:07:38 | 显示全部楼层
虽然看不懂,但是看起来很牛逼的样子
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发表于 2018-3-20 20:22:56 | 显示全部楼层
虽然看不懂,但是看起来很牛逼的
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发表于 2018-3-20 22:34:38 | 显示全部楼层
Thank you for your experience sharing.
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发表于 2018-3-20 22:59:22 | 显示全部楼层
牛!牛!牛!               
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发表于 2018-3-21 07:31:11 | 显示全部楼层

虽然看不懂,但是看起来很牛逼的样子
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发表于 2018-3-21 09:04:50 | 显示全部楼层
选择了ifix没错,很喜欢他们的产品。
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发表于 2018-3-21 18:03:30 | 显示全部楼层
很牛逼的,                                               
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