ST3232EB/EC：高性能RS - 232收發(fā)器的深度解析

在電子設備的通信接口設計中，RS - 232標準一直占據(jù)著重要地位。ST3232EB和ST3232EC作為ST公司推出的兩款RS - 232收發(fā)器，以其低功耗、高數(shù)據(jù)速率和出色的ESD保護能力，成為眾多應用場景的理想選擇。今天，我們就來深入了解一下這兩款器件。

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一、產(chǎn)品概述

ST3232E系列是3V供電的EIA/TIA - 232和V.28/V.24通信接口芯片，具有低功耗、高數(shù)據(jù)速率和增強的靜電放電（ESD）保護功能。它采用人體模型可承受±15kV的ESD，使用IEC1000 - 4 - 2接觸放電可承受±8kV的ESD。該系列芯片擁有專有的低壓差發(fā)射器輸出級，通過雙電荷泵，能在3V至5V電源下提供真正的RS - 232性能，且僅需四個0.1μF的標準外部電容即可工作。芯片包含兩個接收器和兩個驅(qū)動器，保證在250kbps的數(shù)據(jù)速率下仍能維持RS - 232輸出電平。

產(chǎn)品特性

• ESD保護：RS - 232 I/O引腳具備出色的ESD保護能力，人體模型下±15kV，IEC 1000 - 4 - 2接觸放電下±8kV。
• 低功耗：僅300μA的電源電流。
• 高數(shù)據(jù)速率：最低保證數(shù)據(jù)速率達250kbps，最小保證轉(zhuǎn)換速率為6V/μs。
• 寬電壓范圍：滿足EIA/TIA - 232規(guī)范，工作電壓低至3V。
• 封裝多樣：提供SO - 16和TSSOP16兩種封裝形式。

應用場景

適用于筆記本電腦、掌上電腦、電池供電設備、手持設備以及外設和打印機等。

二、詳細參數(shù)解析

1. 引腳配置

2. 絕對最大額定值

3. 電氣特性

電源電流

在無負載、VCC為3V或5V、TA = 25°C的條件下，VCC電源電流典型值為0.3mA，最大值為1mA。

邏輯輸入

• 輸入邏輯閾值低（VTIL）：T - IN時最大為0.8V。
• 發(fā)射器輸入滯后（VHYS）：典型值為0.25V。
• 輸入邏輯閾值高（VTIH）：VCC = 3.3V時為2V，VCC = 5V時為2.4V。
• 輸入泄漏電流（IIL）：T - IN時為±0.01至±1μA。

發(fā)射器

• 輸出電壓擺幅（VTOUT）：所有發(fā)射器輸出端接3kΩ負載到地時，為±5至±5.4V。
• 發(fā)射器輸出電阻（RTOUT）：VCC = 0V，VOUT = ±2V時，為300至10MΩ。
• 輸出短路電流（ISC）：典型值為±60mA。
• 輸出泄漏電流（ITOL）：VCC = 0V或3.3V至5.5V，VOUT = ±12V，發(fā)射器禁用時為±25μA。

接收器

• 接收器輸入電壓工作范圍（VRIN）： - 25至25V。
• RS - 232輸入閾值低（VRIL）：TA = 25°C，VCC = 3.3V時為0.6至1.1V；VCC = 5V時為0.8至1.5V。
• RS - 232輸入閾值高（VRIH）：TA = 25°C，VCC = 3.3V時為1.4至2.4V；VCC = 5V時為1.8至2.4V。
• 輸入滯后（VRIHYS）：典型值為0.5V。
• 輸入電阻（RRIN）：TA = 25°C時為3至7kΩ。
• TTL/CMOS輸出電壓低（VROL）：IOUT = 1.6mA時最大為0.4V。
• TTL/CMOS輸出電壓高（VROH）：IOUT = - 1mA時為VCC - 0.6至VCC - 0.1V。

時序特性

• 數(shù)據(jù)傳輸速率（DR）：RL = 3kΩ，CL2 = 1000pF，一個發(fā)射器切換時為250kbps。
• 傳播延遲輸入到輸出（tPLHR、tPHLR）：RXIN = RXOUT，CL = 150pF時典型值為0.15μs。
• 接收器輸出使能時間（tOER）：正常操作時最大為50ns。
• 接收器輸出禁用時間（tODR）：正常操作時最大為50ns。
• 發(fā)射器傳播延遲差（|tPHLT - tTHL|）：最大為200ns。
• 接收器傳播延遲差（|tPHLR - tTHR|）：最大為50ns。
• 轉(zhuǎn)換速率（SRT）：TA = 25°C，RL = 3kΩ至7kΩ，VCC = 3.3V，從 + 3V到 - 3V或 - 3V到 + 3V，CL = 150pF至1000pF時為6至30V/μs。

三、應用電路與電容選擇

應用電路

應用電路相對簡單，包含電源輸入、電荷泵電容連接以及TTL/CMOS輸入輸出和RS - 232輸入輸出的連接。

電容選擇

四、封裝信息

SO - 16封裝

提供了詳細的機械尺寸數(shù)據(jù)，包括A、A1、A2等多個維度的最小值、典型值和最大值。需要注意的是，尺寸D不包括模具飛邊、凸起或澆口毛刺，這些部分總厚度不超過0.15mm；尺寸“E1”不包括引腳間飛邊或凸起，每側(cè)不超過0.25mm。

TSSOP - 16封裝

TSSOP代表薄收縮小外形封裝，同樣有詳細的機械尺寸數(shù)據(jù)。尺寸“D”和“E1”的飛邊和凸起限制與SO - 16封裝類似。

五、總結(jié)

ST3232EB和ST3232EC以其出色的性能和豐富的特性，為RS - 232通信接口設計提供了可靠的解決方案。在實際應用中，電子工程師可以根據(jù)具體的需求，如工作溫度范圍、封裝形式等，選擇合適的型號。同時，在設計過程中要嚴格遵循其絕對最大額定值和電氣特性要求，合理選擇電容等外部元件，以確保設備的穩(wěn)定性和可靠性。大家在使用ST3232EB/EC的過程中，有沒有遇到過什么問題或者有什么獨特的應用經(jīng)驗呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。