选择合适的RS-232收发器
本文旨在帮助设计工程师对rs-232接口产品中可用的各种功能进行分类。所描述的主要特性包括稳压电荷泵、自动关断、rs-232兼容与兼容操作、esd保护以及包括兆波特操作在内的数据速率。
rs-232 背景
尽管开发了更新的数字接口标准，但不起眼的rs-232串行端口仍然是一种非常流行的数据传输方式。rs-232接口坚固且易于使用，仍然是要求更高、要求更高的数字接口的有吸引力的替代品。本应用笔记描述了主要特性，并帮助设计人员选择合适的rs-232收发器。需要考虑的因素包括：
电源要求
功耗/电池寿命功能（如自动关机）
速度（数据速率）
符合信号电平标准
增强型静电保护
隔离功能
包装尺寸
单电源rs-232收发器
rs-232标准要求低电平为+5v（最小值），高电平为-5v（最小值）。更高的电压摆幅可确保信号通过有损电缆传输到rs-232接收器后具有更大的抗噪性。早期的rs-232收发器（如max1488和max3185，至今仍在使用）需要双电源。大多数电路板都包括一个负电源，仅用于为这些设备供电。
1987年，maxim推出首款单电源rs-232器件max232。max232（和其他单电源器件）包括两个电荷泵。第一个电荷泵将+5v加倍至约+10v，第二个电荷泵将+10v电荷泵输出反相至-10v。由于这些电荷泵未稳压，发送器的正负输出电压通常远低于+10v和-10v。电源压降的深度是发射器驱动的电缆电容和数据速率的函数。
max232迅速成为行业标准。许多电路板设计人员至今仍在使用max232，尽管单电源器件多年来经历了广泛的改进。了解新器件的特性将有助于设计工程师为应用选择最佳器件。
rs-232收发器采用低压单电源供电
随着电源电压从+5v降至+3.3v或更低，单电源rs-232收发器跟上了步伐。由3.0v至5.5v电压供电的收发器使用两个稳压电荷泵，而不是仅由+5v供电的器件中使用的非稳压类型。单个稳压电荷泵不会使输入电压加倍，而是将输入电压提升至约+5.4v。第二个稳压电荷泵将+5.4v电源反相至约-5.4v。这构成了显着的节能，因为驱动±5.4v与±10v电缆的容性负载所需的能量更少。一旦达到目标输出电压，就关闭（跳过周期）相应的电荷泵，从而进一步节省能源。
当设计工程师首次发现这些器件时，通常会出现有关抗噪性的问题。然而，这些器件的抗噪性非常出色，尽管随着电缆变长和容性负载增加，稳压电荷泵更努力地保持±5.4v输出。事实上，±5.4v输出在采用稳压电荷泵的器件中，使用更长的电缆和更高的数据速率可以更好地保持输出，而不是使用输出最初具有较高电压的非稳压电荷泵的器件。
maxim还提供一系列rs-232收发器，工作电压低至2.35v。maxim甚至具有两个超低功耗rs-232收发器，max218和max3218，它们使用电感和电容，允许采用+1.8v单电源供电。
通过自动关机技术延长电池寿命
许多rs-232收发器提供简单的关断功能，可通过对关断引脚施加逻辑电平来激活。由于大多数rs-232器件仅在短时间内使用，因此关断功能可以节省能源并增加便携式设备电池的运行时间。
其他rs-232器件集成了更高级的功能，称为自动关断，通常将关断电源电流限制在1ua。这些设备可以确定传输电缆是否连接到rs-232收发器。如果电缆未连接到rs-232收发器，则设备将进入关闭状态，直到检测到传输电缆的存在。配备自动关断功能的收发器监控其接收器输入端的rs-232信号，以确定电缆是否已连接。当没有电缆时，rs-232接收器输入端的信号约为0v。如果收发器检测到所有接收器输入都在-0.3v至+0.3v之间，大于30μs，则假定未连接有效的发送器电缆，并将自动将自身置于低功耗模式（关断）。如果接收器的任何一个输入超过+2.7v（即，只要重新连接电缆），该器件将自动退出关断状态。此功能可以通过强制打开或关闭设备的信号覆盖。参见图1。max3228e、max3229e和max3246e是具有自动关断功能的收发器的三个示例。
图1.rs-232收发器中集成的autoshutdown plus逻辑允许收发器在30秒间隔内检测到其发射器或接收器输入端的信号交易，就可以保持通电状态。否则，当信号之间的间隔大于 30 秒时，收发器会自动关断。施加到 forceon 和/forceoff 输入的逻辑电平可打开和关闭器件的电源，覆盖由接收器和发射器输入信号活动控制的 autoshutdown plus 逻辑。
autoshutdown plus与autoshutdown类似，因为它旨在通过在不使用rs-232设备时关闭rs-30设备来节省功耗。autoshutdown plus 会在电缆断开连接时关闭收发器，以及当电缆连接且 232 秒或更长时间未检测到数据边缘时。这样，无论电缆是否已连接，您都可以获得自动关机的好处。autoshutdown-plus 器件监控 rs-30 接收器输入和数字发射器输入的信号活动;如果在 1 秒内任何这些线路上没有活动，则会关闭。与自动关机一样，您可以使用覆盖自动关机加功能的引脚强制打开或关闭器件。参见图3238。max3380e、max3381e、max3226e、max3246e和maxe是具有自动关断增强功能的五款收发器。
兼容与合规
为了符合rs-232规范，变送器需要提供±5v输出信号电平。要使rs-232接收器符合要求，其阈值必须为最大±3v。因此，这些器件以健康的±2v噪声容限工作。因此，可以侵蚀一定比例的裕量，同时仍保持准确的数据传输。当发射器输出电压范围较窄时，裕量会减小。当发射器输出最小为±3.7v时，它们被认为是兼容的，而不是兼容的rs-232输出。例如，如果用±232v电源为不包含电荷泵（因此更便宜、更小）的rs-5器件供电，则其输出电压不可能达到±5v。在这些条件下工作且发射器输出至少为±3.7v的设备被称为rs-232兼容而不是兼容。
增强型静电保护
所有rs-232器件的端子上都包含esd保护结构，以防止在处理和组装过程中遇到的静电放电。一些制造商提供具有标准和增强保护的设备。由于标准和增强保护器件几乎总是具有相同的引脚配置，因此添加具有增强型esd保护的器件通常不需要对现有印刷电路板进行任何修改。
某些应用要求rs-15和cmos数字端子具有±232kv esd保护。例如，为了降低成本和尺寸，手机本身不包含rs-232收发器。相反，cmos级信号通过手机底部的连接器路由。如果手机所有者想要连接到笔记本电脑的rs-232端口，他或她将购买一根“数据块”电缆，其中包括rs-232收发器。在这种情况下，rs-232发射器和接收器的两侧都与连接器相连，使其面临更高的esd风险。在这种情况下，可能需要在发射器和接收器的rs-232和cmos侧扩展esd保护。max3237e、max3380e和max3381e是适合此任务的三种收发器。
数据速率
最新的rs-232规范要求数据速率为20kbps或更低。尽管有这种限制，大多数rs-232收发器的数据速率远远超过该速度。事实上，今天的rs-232收发器可以达到1mbps的速度。有关工作速率为2mbps的收发器的示例，请参见图1。为了达到这样的速度，这些器件违反了另一个rs-232规范，即允许的最大发射器输出压摆率为30v/μs。rs-232规范要求发送器输出不超过此压摆率，从而减少快速边沿产生的噪声量。以高达1mbps的速度运行的收发器的输出也受到压摆率限制，但压摆率超过rs-232规格。这些发射器的输出比低压摆率的发射器发出更高的噪声。这些设备的较快转换速率也带来了另一个问题，即与较慢设备的兼容性。如果能够每秒兆比特操作的部件高速传输数据，则电缆的另一端必须存在能够以相同速度运行的收发器。如果在电缆的另一端使用速度较慢的设备，则以较慢的数据速率运行可能会起作用，尽管不能保证。max3227e、max3245e和max3225e是三款能够实现1mbps传输速率的收发器。
图2.上面的示波器照片显示了工作速率为 232mbps 的 rs-1 接收器。
隔离式rs-232收发器
maxim创造了max3250，这是一款+50v隔离式收发器，能够承受传输线意外短路至+24或+48v电源总线的损坏。max3250是光隔离收发器的低成本替代品。maxim专有的隔离方法是无电感和无变压器，简化了emi合规性。
包装尺寸
maxim开发了世界上最小的rs-232接收器和发送器，采用微型sot23-5封装。这些器件针对低功耗节省空间的应用进行了优化，关断电流低至 0.2ua。max3189e和max3190e是rs-232 sot23-5发送器的优秀示例，具有低关断电流，与max3180e系列接收器相得益彰。
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5G和我们有什么关系会产生什么影响带来什么变化
柔性元件将如何彻底改变生活中的一切
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rs-232 背景
尽管开发了更新的数字接口标准，但不起眼的rs-232串行端口仍然是一种非常流行的数据传输方式。rs-232接口坚固且易于使用，仍然是要求更高、要求更高的数字接口的有吸引力的替代品。本应用笔记描述了主要特性，并帮助设计人员选择合适的rs-232收发器。需要考虑的因素包括：
电源要求
功耗/电池寿命功能（如自动关机）
速度（数据速率）
符合信号电平标准
增强型静电保护
隔离功能
包装尺寸
单电源rs-232收发器
rs-232标准要求低电平为+5v（最小值），高电平为-5v（最小值）。更高的电压摆幅可确保信号通过有损电缆传输到rs-232接收器后具有更大的抗噪性。早期的rs-232收发器（如max1488和max3185，至今仍在使用）需要双电源。大多数电路板都包括一个负电源，仅用于为这些设备供电。
1987年，maxim推出首款单电源rs-232器件max232。max232（和其他单电源器件）包括两个电荷泵。第一个电荷泵将+5v加倍至约+10v，第二个电荷泵将+10v电荷泵输出反相至-10v。由于这些电荷泵未稳压，发送器的正负输出电压通常远低于+10v和-10v。电源压降的深度是发射器驱动的电缆电容和数据速率的函数。
max232迅速成为行业标准。许多电路板设计人员至今仍在使用max232，尽管单电源器件多年来经历了广泛的改进。了解新器件的特性将有助于设计工程师为应用选择最佳器件。
rs-232收发器采用低压单电源供电
随着电源电压从+5v降至+3.3v或更低，单电源rs-232收发器跟上了步伐。由3.0v至5.5v电压供电的收发器使用两个稳压电荷泵，而不是仅由+5v供电的器件中使用的非稳压类型。单个稳压电荷泵不会使输入电压加倍，而是将输入电压提升至约+5.4v。第二个稳压电荷泵将+5.4v电源反相至约-5.4v。这构成了显着的节能，因为驱动±5.4v与±10v电缆的容性负载所需的能量更少。一旦达到目标输出电压，就关闭（跳过周期）相应的电荷泵，从而进一步节省能源。
当设计工程师首次发现这些器件时，通常会出现有关抗噪性的问题。然而，这些器件的抗噪性非常出色，尽管随着电缆变长和容性负载增加，稳压电荷泵更努力地保持±5.4v输出。事实上，±5.4v输出在采用稳压电荷泵的器件中，使用更长的电缆和更高的数据速率可以更好地保持输出，而不是使用输出最初具有较高电压的非稳压电荷泵的器件。
maxim还提供一系列rs-232收发器，工作电压低至2.35v。maxim甚至具有两个超低功耗rs-232收发器，max218和max3218，它们使用电感和电容，允许采用+1.8v单电源供电。
通过自动关机技术延长电池寿命
许多rs-232收发器提供简单的关断功能，可通过对关断引脚施加逻辑电平来激活。由于大多数rs-232器件仅在短时间内使用，因此关断功能可以节省能源并增加便携式设备电池的运行时间。
其他rs-232器件集成了更高级的功能，称为自动关断，通常将关断电源电流限制在1ua。这些设备可以确定传输电缆是否连接到rs-232收发器。如果电缆未连接到rs-232收发器，则设备将进入关闭状态，直到检测到传输电缆的存在。配备自动关断功能的收发器监控其接收器输入端的rs-232信号，以确定电缆是否已连接。当没有电缆时，rs-232接收器输入端的信号约为0v。如果收发器检测到所有接收器输入都在-0.3v至+0.3v之间，大于30μs，则假定未连接有效的发送器电缆，并将自动将自身置于低功耗模式（关断）。如果接收器的任何一个输入超过+2.7v（即，只要重新连接电缆），该器件将自动退出关断状态。此功能可以通过强制打开或关闭设备的信号覆盖。参见图1。max3228e、max3229e和max3246e是具有自动关断功能的收发器的三个示例。
图1.rs-232收发器中集成的autoshutdown plus逻辑允许收发器在30秒间隔内检测到其发射器或接收器输入端的信号交易，就可以保持通电状态。否则，当信号之间的间隔大于 30 秒时，收发器会自动关断。施加到 forceon 和/forceoff 输入的逻辑电平可打开和关闭器件的电源，覆盖由接收器和发射器输入信号活动控制的 autoshutdown plus 逻辑。
autoshutdown plus与autoshutdown类似，因为它旨在通过在不使用rs-232设备时关闭rs-30设备来节省功耗。autoshutdown plus 会在电缆断开连接时关闭收发器，以及当电缆连接且 232 秒或更长时间未检测到数据边缘时。这样，无论电缆是否已连接，您都可以获得自动关机的好处。autoshutdown-plus 器件监控 rs-30 接收器输入和数字发射器输入的信号活动;如果在 1 秒内任何这些线路上没有活动，则会关闭。与自动关机一样，您可以使用覆盖自动关机加功能的引脚强制打开或关闭器件。参见图3238。max3380e、max3381e、max3226e、max3246e和maxe是具有自动关断增强功能的五款收发器。
兼容与合规
为了符合rs-232规范，变送器需要提供±5v输出信号电平。要使rs-232接收器符合要求，其阈值必须为最大±3v。因此，这些器件以健康的±2v噪声容限工作。因此，可以侵蚀一定比例的裕量，同时仍保持准确的数据传输。当发射器输出电压范围较窄时，裕量会减小。当发射器输出最小为±3.7v时，它们被认为是兼容的，而不是兼容的rs-232输出。例如，如果用±232v电源为不包含电荷泵（因此更便宜、更小）的rs-5器件供电，则其输出电压不可能达到±5v。在这些条件下工作且发射器输出至少为±3.7v的设备被称为rs-232兼容而不是兼容。
增强型静电保护
所有rs-232器件的端子上都包含esd保护结构，以防止在处理和组装过程中遇到的静电放电。一些制造商提供具有标准和增强保护的设备。由于标准和增强保护器件几乎总是具有相同的引脚配置，因此添加具有增强型esd保护的器件通常不需要对现有印刷电路板进行任何修改。
某些应用要求rs-15和cmos数字端子具有±232kv esd保护。例如，为了降低成本和尺寸，手机本身不包含rs-232收发器。相反，cmos级信号通过手机底部的连接器路由。如果手机所有者想要连接到笔记本电脑的rs-232端口，他或她将购买一根“数据块”电缆，其中包括rs-232收发器。在这种情况下，rs-232发射器和接收器的两侧都与连接器相连，使其面临更高的esd风险。在这种情况下，可能需要在发射器和接收器的rs-232和cmos侧扩展esd保护。max3237e、max3380e和max3381e是适合此任务的三种收发器。
数据速率
最新的rs-232规范要求数据速率为20kbps或更低。尽管有这种限制，大多数rs-232收发器的数据速率远远超过该速度。事实上，今天的rs-232收发器可以达到1mbps的速度。有关工作速率为2mbps的收发器的示例，请参见图1。为了达到这样的速度，这些器件违反了另一个rs-232规范，即允许的最大发射器输出压摆率为30v/μs。rs-232规范要求发送器输出不超过此压摆率，从而减少快速边沿产生的噪声量。以高达1mbps的速度运行的收发器的输出也受到压摆率限制，但压摆率超过rs-232规格。这些发射器的输出比低压摆率的发射器发出更高的噪声。这些设备的较快转换速率也带来了另一个问题，即与较慢设备的兼容性。如果能够每秒兆比特操作的部件高速传输数据，则电缆的另一端必须存在能够以相同速度运行的收发器。如果在电缆的另一端使用速度较慢的设备，则以较慢的数据速率运行可能会起作用，尽管不能保证。max3227e、max3245e和max3225e是三款能够实现1mbps传输速率的收发器。
图2.上面的示波器照片显示了工作速率为 232mbps 的 rs-1 接收器。
隔离式rs-232收发器
maxim创造了max3250，这是一款+50v隔离式收发器，能够承受传输线意外短路至+24或+48v电源总线的损坏。max3250是光隔离收发器的低成本替代品。maxim专有的隔离方法是无电感和无变压器，简化了emi合规性。
包装尺寸
maxim开发了世界上最小的rs-232接收器和发送器，采用微型sot23-5封装。这些器件针对低功耗节省空间的应用进行了优化，关断电流低至 0.2ua。max3189e和max3190e是rs-232 sot23-5发送器的优秀示例，具有低关断电流，与max3180e系列接收器相得益彰。
瑞丰光电扩展高端LED照明与Current化学公司合作 获KSF荧光粉全球专利授权
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OPPOR7s手机好不好用
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5G和我们有什么关系会产生什么影响带来什么变化
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2.4G 无线收发芯片SI24R1/校讯通、电动车防盗低成本解决方案
充电线的三种型号 usb接口和type c接口的区别
华为重磅旗舰对飙三星S8，余承东：小米不行了，oppo,vivo不足为惧！
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