深入剖析 SN65C3243 和 SN75C3243：3 - V 至 5.5 - V 多通道 RS - 232 兼容收發(fā)器

在電子工程師的日常工作中，選擇合適的 RS - 232 收發(fā)器是一個(gè)關(guān)鍵決策。今天，我們來(lái)深入剖析德州儀器（Texas Instruments）的 SN65C3243 和 SN75C3243 這兩款 3 - V 至 5.5 - V 多通道 RS - 232 兼容線路驅(qū)動(dòng)器和接收器，為大家在設(shè)計(jì)中提供全面的參考。

文件下載：sn75c3243.pdf

產(chǎn)品概述

SN65C3243 和 SN75C3243 集成了三個(gè)線路驅(qū)動(dòng)器、五個(gè)線路接收器以及一個(gè)具有 ±15 - kV ESD 保護(hù)的雙電荷泵電路，為異步通信控制器和串口連接器之間提供了可靠的電氣接口。它的特別之處在于能夠在 3 - V 至 5.5 - V 的單電源下工作，這得益于其電荷泵和四個(gè)小型外部電容器的設(shè)計(jì)。

產(chǎn)品特點(diǎn)

寬電壓范圍與低功耗

該設(shè)備可在 3 - V 至 5.5 - V 的 $V_{CC}$ 電源下工作，適應(yīng)多種電源環(huán)境。其典型待機(jī)電流低至 1 μA，對(duì)于電池供電系統(tǒng)尤為友好。

數(shù)據(jù)傳輸能力

支持 250 kbit/s 至 1 Mbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速率，并且具有 24 V/μs 至 150 V/μs 的增加壓擺率范圍，能夠滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)傳輸需求。

ESD 保護(hù)

RS - 232 總線引腳的 ESD 保護(hù)超過(guò) ±15 kV（人體模型 HBM），有效提高了設(shè)備在復(fù)雜電磁環(huán)境下的可靠性。

邏輯兼容性

即使在 3.3 - V 電源下，也能接受 5 - V 邏輯輸入，方便與其他邏輯電平的設(shè)備進(jìn)行接口。

始終激活的非反相接收器輸出

ROUT2B 輸出始終處于激活狀態(tài)，允許在設(shè)備掉電時(shí)使用振鈴指示器的應(yīng)用程序繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。

應(yīng)用場(chǎng)景

該產(chǎn)品適用于多種設(shè)備，包括電池供電系統(tǒng)、個(gè)人電子設(shè)備、筆記本電腦、掌上電腦和手持設(shè)備等。其低功耗和寬電壓范圍的特點(diǎn)使其成為這些對(duì)電源和尺寸有嚴(yán)格要求的應(yīng)用的理想選擇。

規(guī)格參數(shù)

絕對(duì)最大額定值

推薦工作條件

熱信息

電氣特性

輸入/輸出特性

• 驅(qū)動(dòng)部分：高電平輸出電壓典型值為 5.4 V，低電平輸出電壓典型值為 - 5.4 V。
• 接收器部分：高電平輸出電壓在拉電流為 - 1 mA 時(shí)，典型值為 $V_{CC}$ - 0.1 V；低電平輸出電壓在灌電流為 1.6 mA 時(shí)，最大值為 0.4 V。

  供電電流

• 自動(dòng)掉電禁用時(shí)，無(wú)負(fù)載情況下，DB 和 PW 封裝典型值為 0.3 mA，最大值為 1.2 mA；DW 封裝典型值為 0.3 mA，最大值為 1 mA。
• 關(guān)機(jī)時(shí)，無(wú)負(fù)載情況下，典型值為 1 μA，最大值為 10 μA。
• 自動(dòng)掉電啟用時(shí)，無(wú)負(fù)載情況下，典型值為 1 μA，最大值為 10 μA。

開(kāi)關(guān)特性

驅(qū)動(dòng)器

• 最大數(shù)據(jù)速率可達(dá) 1 Mbit/s。
• 脈沖偏斜（$t_{sk(p)}$）在特定條件下最大值為 25 ns。
• 壓擺率在 $V_{CC}$ = 3.3V 時(shí)，典型值為 18 V/μs，最大值為 150 V/μs。

接收器

• 傳播延遲時(shí)間（$t{PLH}$ 和 $t{PHL}$）典型值均為 150 ns。
• 輸出使能時(shí)間（$t{en}$）和輸出禁用時(shí)間（$t{dis}$）典型值均為 200 ns。
• 脈沖偏斜（$t_{sk(p)}$）典型值為 50 ns。

自動(dòng)掉電

• 傳播延遲時(shí)間（$t{valid}$）典型值為 1 μs，（$t{invalid}$）典型值為 30 μs。
• 電源使能時(shí)間（$t_{en}$）典型值為 100 μs。

引腳配置與功能

詳細(xì)描述

自動(dòng)掉電功能

當(dāng) FORCEON 為低電平且 FORCEOFF 為高電平時(shí)，自動(dòng)掉電功能啟用。在此模式下，如果設(shè)備未檢測(cè)到有效的 RS - 232 信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器輸出將被禁用。當(dāng) FORCEOFF 為低電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)器和接收器（除 ROUT2B 外）將關(guān)閉，電源電流降至 1 μA。斷開(kāi)串口或關(guān)閉外圍驅(qū)動(dòng)器會(huì)觸發(fā)自動(dòng)掉電條件。當(dāng) FORCEON 和 FORCEOFF 都為高電平時(shí)，自動(dòng)掉電功能禁用，適用于驅(qū)動(dòng)串口鼠標(biāo)的情況。

設(shè)備功能模式

驅(qū)動(dòng)器功能表

接收器功能表

|輸入（RIN2、RIN1, RIN3 - RIN5、FORCEOFF、有效 RIN RS - 232 電平）|輸出（ROUT2B、ROUT2、ROUT1, ROUT3 - 5）|接收器狀態(tài)| |L、X、L、X|L、Z、Z|ROUT2B 激活，其他關(guān)機(jī)| |H、X、L、X|H、Z、Z|ROUT2B 激活，其他關(guān)機(jī)| |L、L、H、Yes|L、H、H|自動(dòng)掉電禁用/啟用，正常工作| |L、H、H、Yes|L、L、L|自動(dòng)掉電禁用/啟用，正常工作| |H、L、H、Yes|H、H、H|自動(dòng)掉電禁用/啟用，正常工作| |H、H、H、Yes|H、L、L|自動(dòng)掉電禁用/啟用，正常工作| |Open、Open、H、Yes|L、H、H|自動(dòng)掉電禁用/啟用，正常工作|

封裝信息

該產(chǎn)品提供多種封裝選項(xiàng)，包括 SSOP（DB）、SOIC（DW）和 TSSOP（PW），不同封裝的尺寸和引腳數(shù)量相同，但在具體應(yīng)用中可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。

總結(jié)

SN65C3243 和 SN75C3243 以其寬電壓范圍、低功耗、高數(shù)據(jù)傳輸速率和強(qiáng)大的 ESD 保護(hù)等特點(diǎn)，成為了 RS - 232 通信應(yīng)用的理想選擇。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，電子工程師可以根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景和需求，合理選擇封裝形式，并注意自動(dòng)掉電功能的使用，以實(shí)現(xiàn)最佳的性能和功耗平衡。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類似收發(fā)器的問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。