針對(duì)采用各種電源工作的RS-232接口描述了設(shè)備和電路。系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的+5/12/-12V、+5/+12V、僅+5V、僅+3V至+5.5V、僅+2.7V至+3.6V和+1.8V至+4.25電池供電。

電源

符合RS-232標(biāo)準(zhǔn)的器件至少需要兩個(gè)電源電壓，一個(gè)大于+5V，另一個(gè)小于（更負(fù)）-5V。需要這兩個(gè)電源來(lái)保證發(fā)送器所需的最小±5V輸出擺幅。參見圖1。在已經(jīng)具有±12V的系統(tǒng)中，這不是問(wèn)題。然而，在當(dāng)今設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，通常無(wú)法使用±12V（或其他電壓）。為了解決這一問(wèn)題，Maxim設(shè)計(jì)了多種器件，包括直接內(nèi)置在IC上的電源轉(zhuǎn)換器，可采用單電源供電。

圖1.RS-232發(fā)射器必須擺動(dòng)至少±5V。這意味著它們必須由±5V電源供電。

以下各節(jié)介紹不同的電源選項(xiàng)。

僅+5V

使僅+5V器件成為可能的原因是將兩個(gè)電荷泵電源轉(zhuǎn)換器直接內(nèi)置在IC本身上。第一個(gè)電荷泵用作倍增器，從10V電源產(chǎn)生+5V電壓，減去一些損耗。第二個(gè)電荷泵轉(zhuǎn)換器配置為逆變器，從+10V產(chǎn)生-10V電壓，同樣有一些損耗。然后使用這些±10V電源為變送器供電。雖然電荷泵電路內(nèi)置在集成電路本身中，但需要四個(gè)廉價(jià)的外部電容器。圖2所示為MAX202E。記下針腳 2 和 6。引腳2為+10V轉(zhuǎn)換器的輸出，引腳6為-10V轉(zhuǎn)換器的輸出。

圖2.MAX202E采用5V單電源供電;±10V由板載電荷泵和四個(gè)外部電容器產(chǎn)生。

僅5VRS-232器件示例：

MAX202/MAX202E系列

MAX232/MAX232E系列

MAX221/MAX221E

僅+3.0V至5.5V

雖然在很多情況下，僅采用單5V器件非常出色，但越來(lái)越多的應(yīng)用需要采用3.3V單電源供電的器件。3.3V工作不僅在純3.3V系統(tǒng)中很重要，而且RS-232器件必須連接到3V邏輯。Maxim采用與純5V器件類似的技術(shù)，設(shè)計(jì)了一系列采用3.0V至5.5V單電源供電的器件。

與僅5V器件一樣，3.0V至5.5V器件內(nèi)置兩個(gè)電荷泵電源。這些RS-232器件因其低壓差變送器而與眾不同。這些發(fā)送器可以滿足最低要求的 ±5V 擺幅，同時(shí)采用低至 ±5.5V 的電荷泵電源供電。這使得這些器件可以采用3.0V單電源供電，并且仍然完全符合RS-232規(guī)范。雖然這些器件將采用低至 3.0V 的電源供電，但它們也設(shè)計(jì)為工作電壓高達(dá) 5.5V。因此，同一器件可用于3.3V和5V設(shè)計(jì)，從而減少庫(kù)存。圖 3 顯示了這些部件的示例。

圖3.MAX3232采用3.0V至5.5V單電源供電。

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

僅 2.7V 至 3.6V

制造運(yùn)行在232.3V以下的RS-0兼容器件需要的不是電荷泵倍增器和逆變器。圖4顯示了此類部件的示例。MAX3212使用單電感產(chǎn)生發(fā)送器所需的±6.5V電壓。采用這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該器件能夠采用2.7V至3.6V的單電源供電。

圖4.MAX3212設(shè)計(jì)采用2.7V至3.6V單電源供電。它使用單個(gè)電感器產(chǎn)生一個(gè)±6.5V電源。

僅 1.8V 至 4.25V

MAX3218采用混合方法解決問(wèn)題。它使用基于電感的解決方案產(chǎn)生+6.5V電壓。然后，它使用電荷泵逆變器產(chǎn)生-6.5V電壓。采用這種技術(shù)，該器件能夠采用1.8V至4.25V的單電源供電。寬輸入范圍使MAX3218特別適用于電池供電系統(tǒng)。

圖5.MAX3218設(shè)計(jì)采用1.8V至4.25V單電源供電。它使用基于電感的電源產(chǎn)生+6.5V電源。然后使用一個(gè)帶有兩個(gè)外部電容器的內(nèi)部電荷泵產(chǎn)生-6.5V電壓。

+3V/5V 和 ±12V

在具有±12V可用電壓的系統(tǒng)中，無(wú)需在IC上內(nèi)置電荷泵等電源轉(zhuǎn)換器。這使得IC的引腳更少，成本更低，占用空間更小。有關(guān)此類部件的示例，請(qǐng)參見圖 6。

圖6.MAX3186是RS-232器件的一個(gè)例子，它要求主機(jī)系統(tǒng)提供±12V電壓。

使用主機(jī)提供的 ±12V 的部件示例：

MAX1406

MAX3185

MAX3186

MAX3187

+5V和+12V

某些系統(tǒng)將提供+5V和+12V，但不是-12V。在這種情況下，只需要一個(gè)電荷泵逆變器。參見圖 7。與僅使用5V器件相比，這節(jié)省了兩個(gè)引腳和兩個(gè)電容。

圖7.MAX201是采用5V和12V電源供電的器件。-12V 由一個(gè)板載電荷泵和兩個(gè)外部電容器產(chǎn)生。

審核編輯：郭婷