5V单电源供电的通信收发器LMS202E/LMS485

2007-03-09 19:03:27来源: 互联网
摘要:介绍了采用单5V电源工作的RS-232通信收发器LMS202E和高速双向数据通信差分总线收发器LMS485的主要特性,给出了它们的典型应用电路。 关键词:通信;RS-232 RS-485/RS-422 收发器 LMS202E/LMS485 1 概述 LMS202E和LMS485分别是美国国家半导体公司生产的RS-232通信用双收发器和多点传输线用高速双向数据通信差分总线/线路收发器。这两种器件均使用5V单电源供电,电源电流分别为1mA(LMS202E)和0.32mA(LMS485的典型值)。 LMS202E满足E1A/T1A-232和CCITT V.28规范,数据传输率可达230kbps,而其%26;#177;15kV的静电放电(ESD) 保护指标符合IEC1000-4-2(EN61000-4-2)标准要求。LMS202E主要用于销售点终端POS(条形码阅读机)、手持式设备(或装置)和通用目的RS-232通信等方面。 LMS485满足ANSI标准E1A/T1A RS485/RS-422,数据速率为2.5Mbps。LMS485的应用领域主要是低功率RS-485系统网络中心、桥路和路由器销售点设备(自动柜员机ATM、条形码扫描仪)、局域网(LAN)、综合业务数据网(ISDN)、工业可编程逻辑控制器、高速串/并联应用以及噪声环境下的多点应用系统等。 2 RS-232双收发器LMS202E LMS202E采用16引脚SOIC封装,可与MAXIM公司的MAX202E相互代换。 LMS202E的内部结构及典型应用电路如图1所示。该器件内含DC-DC变换器,利用电路中的C1~C4使内部对偶充电泵为两个发送器提供%26;#177;10V的双电源。通过C1,电荷泵可将+5V的电源电压转换为+10V,并存储在C3中。而通过C2电荷泵则可将+10V转换为-10V电压,而后再把-10V存储在C4中。 发送器输入信号可从脚11和脚10输入且两个发送器在14脚和7脚上的输出与T1A/E1A-232E电平一致。T1和T2两个发送器的输出摆幅为%26;#177;8V,开路输出电压摆幅为(V+-0.6V)~V-。接收器的R1IN和R2IN信号从脚13和脚8输入以接收T1A/E1A信号,并从脚12和脚9输出与TTL/CMOS兼容的信号。RS-232接收器的输入电压VRi范围为-30V~+30V,VS为5V时的输入低门限电平是1.4V,高门限电平为2V。接收器输出电压的最大范围为-0.3V~(VS+0.3V),从输入到输出的传输延迟时间为0.08μs(典型值)。 LMS202E的所有引脚都带有ESD保护。除了发送器输出脚(7脚和14脚)和接收器输入脚(8脚和13脚)外,其它引脚带有%26;#177;2kV的人体模型(HBM)和%26;#177;200V的机器模型(MM)ESD额定值。RS-232总线引脚(7脚、8脚、13脚和14脚)带有%26;#177;15kV的HBM和IEC1000-4-2的耐冲击ESD保护。此外,总线引脚还能满足%26;#177;8kV的IEC 1000-4-2接触ESD保护要求。因此,这种ESD结构在加电、断电等场合可以承受较高ESD冲击。 3 LMS485低功率差分数据收发器 LMS485采用8引脚DIP或SOIC封装,可与MAX485互相代换。LMS485芯片在内部集成了一个TRI-STATETM差分线路驱动器(D)和一个差分输入接收器,图2所示是LMS485芯片的内部结构及引脚排列图。 LMS485的DI(4)脚是驱动器输入,DE(3)脚为驱动器输出使能输入,A(6)脚和B(7)脚分别是驱动器(同相和反相)输出和接收器输入,RO(1)脚和RE(2)脚分别是接收器输出和接收器输出赋能输入,GND(5)脚为接地脚,VCC(8)脚为5%26;#177;0.25V电源电压输入端。 LMS485的输入与输出逻辑真值表如表1所列。其中“X”为不相干,“Z”为三态,“OPEN”为非终止(仅开路输入)。 表1 真值表 驱动器 RE DE D1 A B X H H H L X H L L H X L X Z Z 接收器 RE DE A-B RO L L ≥+0.2V H L L ≤-0.2V L H X X Z L L OPEN H LMS485的主要特点如下: ●满足ANSI标准RS-485-A和RS-422-B; ●采用5V单电源工作,低功率BiCMOS工艺可保证电源电流典型值不超过320μA,工作温度范围为-40~85℃; ●总线上允许挂接的收发器数目多达32个,数据速率可达2.5Mbps; ●带热关闭保护、短路保护和接收器开路故障安全保护功能; ●宽共模电压(正的和负的)范围,适合于噪声环境中的多点应用。 图3所示是LMS485的典型应用电路。每只LMS485的驱动器输出(A脚)和接收器输入端(B脚)均在内部连接在一起,在外部则连接到总线。当RE脚输入低电平(≤0.8V)时,接收器输出(RO)赋能。而当驱动器输入脚DE为高电平(≥2V)时,驱动器输出使能,其输出电平与RS-485发送的信号电平一致。当驱动器使能时,若输入脚D1为低电平(≤0.8V),则输出端A为低电平,而B脚则输出高电平。而如果D1脚输入一个高电平(≥2V),则A脚将输出高电平,B脚输出低电平。各输入/输出之间的逻辑关系列于表1。LMS485在总线终端上的电压范围为-7~+12V;差分输入电压(VID)为%26;#177;12V;驱动器高电平时的最大输出电流是-150mA,低电平时的最大输出电流是80mA;接收器高电平/低电平输出的最大电流分别为-42mA和26mA

关键字:电源  供电  通信  收发

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