摘要: 3.3V逻辑电路的迅速、广泛使用使RS232接口电路的选择变得复杂。接口电路的最佳选择应基于几个与应用相关的因素。
3.3V逻辑电路的迅速、广泛使用使RS232接口电路的选择变得复杂。接口电路的最佳选择应基于几个与应用相关的因素:
逻辑电路连接到接口芯片
电源可用电压
功耗约束
串行接口环境
鼠标驱动要求
如图1所示,5V接口电路不能直接连接3.3V CMOS逻辑电路。接收器输出电平将正向偏置逻辑电路的输入保护二极管,造成大电流。在最坏的情况下,CMOS逻辑电路可能会锁存。电阻分压器或电平移位缓冲器可用于防止正向偏置CMOSinput二极管,但设计用于3Vlogic应用的RS232收发器可防止此问题,而无需外组件或功耗。
图1所示 5V接收器正向偏置逻辑输入二极管。
今天的许多系统都有5V和3V电源。在这些系统中,RS232接口芯片使用5V电源用于充电泵和驱动操作,3V电源用于接收器输出电平,提供最佳性能。充电泵和驱动器的5V操作为操作串口鼠标提供了完整的RS232输出电平和足够的电流驱动。LT1342, LT1330和LT1331都是5v和3V电源系统的良好RS232收发器选择。LT1342在V(CC) = 5V和V(L) = 3.3V工作时的典型性能波形如图2所示。
图2 LT1342输出V(CC) = 5V, V(L) = 3.3V。
只有3V电源的系统无法使用5v供电的RS232接口电路。电荷泵三倍器(或四倍器)的损失太大,从3.3V电源产生grs232电压和电流水平。LT1331和LTC1327为仅3V系统提供解决方案。LT1331电路可用于5V/3V混合或仅3V系统。当充电泵从3V电源运行时,它为驱动电路供电以提供RS562输出电平(见图3)。RS562是比rs232更新的串行数据接口标准,具有更低(±3.7V)的驱动器输出电平和扩展(64k波特对20k波特)数据速率。rss562系统和rs232系统具有普遍的互操作性。
图3 LT1331输出V(CC) = V(L) = 3.3V。
LTC1327还从3v电源提供RS562输出电平。该电路具有超低300μA供电电流,可最大限度地延长电池寿命。先进的cmos工艺使这种低电流操作成为可能,而不会影响线性技术双极接口电路上的坚固过压和esd保护。
当在3V系统中需要完全符合RS232的操作或鼠标驱动时,LT1332提供了解决方案。LT1332专为与LT1109A等微功率开关稳压器配合使用而设计。开关提供闪存VPP和RS232 V(+)所需的12V。从开关的驱动引脚(V(SW))到theLT1332的片上二极管的电容形成电荷泵,以产生RS232驱动器所需的V -。这两个芯片的vpp生成和RS232接口的解决方案是一个非常经济的解决方案,在3V系统中,这两个需求并存。LT1332的输出驱动电平完全符合rs232标准,能够驱动串行鼠标,这是其他3V工作电路无法满足的能力。
电池供电的3V系统可以使用rs232收发器的SHUTDOWN和Driver Disable控制来最大限度地延长电池充电寿命。当通信需要允许收发器部分或完全关闭时,这些操作模式控制可以降低功耗。在某些收发器上可用的Keep-alive接收器,在监测数据线时消耗很少的功率(60μA)。当检测到数据时,系统可以完全通电接受和处理传入的数据。
数据线的ESD暂态保护是保证设备可靠性的关键。使用transzorb和二极管的传统保护措施占总接口端口组件成本的很大比例。线性技术的RS232和RS562接口电路通过在没有外部组件的RS232数据线上提供10kV“人体模型”esd保护来降低这一成本。这种级别的保护在大多数应用中是足够的,但是当需要更高级别的保护时,可以使用简单的RC网络(见图4)。RC网络将ESD保护等级提高到10kV“机器模型”放电,成本低于基于TransZorb的保护网络。
图4 LT1109A-12和LT1332提供VPP电源和RS232接口。
部分没有。 | 5 v / 3 v RS232 | 3 v RS562 | 10 kv ESD | 评论 |
LT1342 | ✓ | ✓ | LT1137A引脚兼容 | |
LT1330 | ✓ | ✓ | 低功耗突发模式 | |
LT1331 | ✓ | ✓ | ✓ | V(CC)不用于关机 |
LTC1327 | ✓ | ✓ | 300μA电源电流 | |
LT1332 | 3V RS232配合LT1109A VPP发生器使用 |
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