摘要：并行RS-232收發(fā)器能夠在對安全性要求苛刻的應(yīng)用中提供雙重可靠保證。但是，這種冗余收發(fā)器結(jié)構(gòu)會為數(shù)據(jù)總線增加額外的負(fù)載。本應(yīng)用筆記提供了一種解決上述問題的方案，即利用線保護(hù)器緩沖收發(fā)器的輸入、輸出。該方案還增添了過壓保護(hù)功能。

RS-232標(biāo)準(zhǔn)用于實(shí)現(xiàn)一路發(fā)送器與一路接收器之間的點(diǎn)到點(diǎn)通信，但是，有些情況下需要在鏈路中連接一個(gè)以上的收發(fā)器。例如，通過冗余收發(fā)器為安全設(shè)備提供額外的保護(hù)。

多個(gè)收發(fā)器加載到數(shù)據(jù)總線時(shí)，例如，分別來自兩片MAX211的發(fā)送器并聯(lián)在一起(連接在同一鏈路)，由于沒有使用的器件(無論處于關(guān)斷狀態(tài)還是斷電狀態(tài))加載到數(shù)據(jù)總線上，將會對有效工作的器件產(chǎn)生負(fù)面影響。圖1所示電路可以避免上述問題，而且能夠?yàn)槭瞻l(fā)器線路提供過壓保護(hù)(±40V)。

每路并聯(lián)RS-232收發(fā)器(IC1和IC2)通過2端、多通道線保護(hù)器(IC3和IC4)緩沖。正常工作時(shí)，線保護(hù)器在每對兒輸入與輸出之間存在60Ω電阻，斷電情況下或任意一端的電壓上升到電源電壓以上的1.5V以內(nèi)，線保護(hù)器兩端呈現(xiàn)為高阻態(tài)。線保護(hù)器由收發(fā)器內(nèi)部的電荷泵供電，當(dāng)收發(fā)器斷電或關(guān)斷時(shí)，對應(yīng)的線保護(hù)器斷電，這樣，不工作的收發(fā)器將自動斷開總線連接。

為了保證線保護(hù)器具有足夠的電源電壓余量，以滿足收發(fā)器±5V的發(fā)送規(guī)范要求，外部二極管-電容電荷泵將收發(fā)器的V-輸出轉(zhuǎn)換為更低的負(fù)電壓。收發(fā)器關(guān)斷或斷電時(shí)，100kΩ電阻為負(fù)電壓提供放電通道。系統(tǒng)的各種狀態(tài)如表1所示。

表1. 系統(tǒng)狀態(tài)

Tx CONDITION	Tx (V+)	Tx (V-)	LINEPROTECTOR (V-)
Active	~2VCC	~-2VCC	~-3VCC
Shutdown	VCC	Ground	Ground
Power Off	Ground	Ground	Ground

點(diǎn)擊大圖
圖1. 線保護(hù)器IC3和IC4可以防止兩路并聯(lián)收發(fā)器(IC1和IC2)在禁止工作時(shí)(關(guān)斷或斷電)為數(shù)據(jù)總線增加額外的負(fù)載。

類似文章發(fā)表于《Electronic Product Design (UK)》1996年第12期。