为您的电源电压选择和使用RS-232接口器件

针对采用各种电源工作的rs-232接口描述了设备和电路。系统采用传统的+5/12/-12v、+5/+12v、仅+5v、仅+3v至+5.5v、仅+2.7v至+3.6v和+1.8v至+4.25电池供电。
电源
符合rs-232标准的器件至少需要两个电源电压，一个大于+5v，另一个小于（更负）-5v。需要这两个电源来保证发送器所需的最小±5v输出摆幅。参见图1。在已经具有±12v的系统中，这不是问题。然而，在当今设计的系统中，通常无法使用±12v（或其他电压）。为了解决这一问题，maxim设计了多种器件，包括直接内置在ic上的电源转换器，可采用单电源供电。
图1.rs-232发射器必须摆动至少±5v。这意味着它们必须由±5v电源供电。
以下各节介绍不同的电源选项。
仅+5v
使仅+5v器件成为可能的原因是将两个电荷泵电源转换器直接内置在ic本身上。第一个电荷泵用作倍增器，从10v电源产生+5v电压，减去一些损耗。第二个电荷泵转换器配置为逆变器，从+10v产生-10v电压，同样有一些损耗。然后使用这些±10v电源为变送器供电。虽然电荷泵电路内置在集成电路本身中，但需要四个廉价的外部电容器。图2所示为max202e。记下针脚 2 和 6。引脚2为+10v转换器的输出，引脚6为-10v转换器的输出。
图2.max202e采用5v单电源供电;±10v由板载电荷泵和四个外部电容器产生。
仅5vrs-232器件示例：
max202/max202e系列
max232/max232e系列
max221/max221e
仅+3.0v至5.5v
虽然在很多情况下，仅采用单5v器件非常出色，但越来越多的应用需要采用3.3v单电源供电的器件。3.3v工作不仅在纯3.3v系统中很重要，而且rs-232器件必须连接到3v逻辑。maxim采用与纯5v器件类似的技术，设计了一系列采用3.0v至5.5v单电源供电的器件。
与仅5v器件一样，3.0v至5.5v器件内置两个电荷泵电源。这些rs-232器件因其低压差变送器而与众不同。这些发送器可以满足最低要求的 ±5v 摆幅，同时采用低至 ±5.5v 的电荷泵电源供电。这使得这些器件可以采用3.0v单电源供电，并且仍然完全符合rs-232规范。虽然这些器件将采用低至 3.0v 的电源供电，但它们也设计为工作电压高达 5.5v。因此，同一器件可用于3.3v和5v设计，从而减少库存。图 3 显示了这些部件的示例。
图3.max3232采用3.0v至5.5v单电源供电。
3.0至5.5v器件示例：
max3221/max3221e系列
max3222/max3222e系列
max3224/max3224e系列
max3238/max3238e系列
max3385e
max3386e
max3387e
仅 2.7v 至 3.6v
制造运行在232.3v以下的rs-0兼容器件需要的不是电荷泵倍增器和逆变器。图4显示了此类部件的示例。max3212使用单电感产生发送器所需的±6.5v电压。采用这种拓扑结构，该器件能够采用2.7v至3.6v的单电源供电。
图4.max3212设计采用2.7v至3.6v单电源供电。它使用单个电感器产生一个±6.5v电源。
仅 1.8v 至 4.25v
max3218采用混合方法解决问题。它使用基于电感的解决方案产生+6.5v电压。然后，它使用电荷泵逆变器产生-6.5v电压。采用这种技术，该器件能够采用1.8v至4.25v的单电源供电。宽输入范围使max3218特别适用于电池供电系统。
图5.max3218设计采用1.8v至4.25v单电源供电。它使用基于电感的电源产生+6.5v电源。然后使用一个带有两个外部电容器的内部电荷泵产生-6.5v电压。
+3v/5v 和 ±12v
在具有±12v可用电压的系统中，无需在ic上内置电荷泵等电源转换器。这使得ic的引脚更少，成本更低，占用空间更小。有关此类部件的示例，请参见图 6。
图6.max3186是rs-232器件的一个例子，它要求主机系统提供±12v电压。
使用主机提供的 ±12v 的部件示例：
max1406
max3185
max3186
max3187
+5v和+12v
某些系统将提供+5v和+12v，但不是-12v。在这种情况下，只需要一个电荷泵逆变器。参见图 7。与仅使用5v器件相比，这节省了两个引脚和两个电容。
图7.max201是采用5v和12v电源供电的器件。-12v 由一个板载电荷泵和两个外部电容器产生。