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[讨论] MAX3232E电路中存在上拉电阻和稳压二极管,作用是什么?

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一粒金砂(中级)

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发表于 2015-3-20 18:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
如图所示是一个MAX3232E(就是MAX232)的转换电路原理图(DIN=TIN其它类似),对比datasheet给出的示例电路,它多出了在PC-RS232端的稳压二极管、单片机TTL端 DIN1(即TIN1) 的10K上拉电阻。

不知道这两个部分有什么用?

另外既然DIN1接了一个上拉电阻,那ROUT1是否也有相应的类似措施?比如下拉?

本人菜鸟,多谢大家指点


原理图

原理图


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纯净的硅(中级)

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发表于 2015-3-20 19:54 | 显示全部楼层
加上拉,提高驱动能力,抗干扰能力等;
一般不加;

至于232的输出接口,串电阻和ESD保护二极管,是比较好的;
我一般串电阻;

点评

明白了!太谢谢了!  详情 回复 发表于 2015-3-20 20:20


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2015-3-20 20:20 | 显示全部楼层
music_586 发表于 2015-3-20 19:54
加上拉,提高驱动能力,抗干扰能力等;
一般不加;

至于232的输出接口,串电阻和ESD保护二极管,是比较好的;
我一般串电阻;
明白了!太谢谢了!





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裸片初长成(初级)

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发表于 2015-3-20 21:13 | 显示全部楼层
注意:第9~16引脚画错了!
上拉电阻R7的作用要看到该信号完整的接法才知道,估计是为避免高阻态,实际电路中如无高阻态时R7不需要。

外边的稳压管是为了防高压窜入,但根本就是接错了的:
1、RS232C的电压规格的最大幅值是±15V(开路时允许达±25V),按现在的接法负电压来就短路了。
2、就算不来负电压,PDZ15B的最低稳压值是14.34V,15V进来可以击穿它。(设计须考虑最坏情况)
3、稳压管不串电阻,外来高压可能先把稳压管干掉,然后长驱直入打死里边的电路。

点评

对对对,9-16已经改正,好细心! 完整的接法确实也不清楚,因为该信号的信号源实质是一个提供了TTL电平串口接口的GPS模块,包的很严实,还没来得及研究datasheet 稳压管如果不这么接是不是应该像您楼下说的那  详情 回复 发表于 2015-3-21 00:58


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技术导师勋章

发表于 2015-3-20 23:43 | 显示全部楼层
那两个二极管不能用稳压管而是应该用TVS,并且得是双向TVS,用于防护长线可能感应到的强电磁脉冲。不过一般不必如此,因为串口线不算长,而且串口本来就不宜工作在强电磁干扰环境中。非要这么用,应采用屏蔽电缆和高抗ESD的232接口片,而不是采用TVS,更不能用稳压管。
上拉电阻则是完全不必要的,除了徒增不必要的功耗外,什么意义都没有,也不存在什么“提高驱动能力”一说,因为232接口片的输出级是推挽结构,属于强上拉、强下拉型。这时再加上拉电阻纯属画蛇添足,只有坏处没有好处。
由此可见,楼主引用电路的设计者是个照猫画虎,而且既不知其然、更不知其所以然的初学菜鸟。

点评

恩恩,见笑了,我拿到的这个图确实是一个来路不大清楚的GPS模块的国产外围接口板电路,就是想在这个接口板上再做修改,看到一些东西有点怪所以特意来请教下~还好问了问大家,不然隐患太多了……  详情 回复 发表于 2015-3-21 01:01
上传了一些书籍资料,也许有你想要的:http://download.eeworld.com.cn/user/chunyang


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2015-3-21 00:58 | 显示全部楼层
仙猫 发表于 2015-3-20 21:13
注意:第9~16引脚画错了!
上拉电阻R7的作用要看到该信号完整的接法才知道,估计是为避免高阻态,实际电路中如无高阻态时R7不需要。

外边的稳压管是为了防高压窜入,但根本就是接错了的:
1、RS232C的电压规格的最大幅值是±15V(开路时允许达±25V),按现在的接法负电压来就短路了。
2、就算不来负电压,PDZ15B的最低稳压值是14.34V,15V进来可以击穿它。(设计须考虑最坏情况)
3、稳压管不串电阻,外来高压可能先把稳压管干掉,然后长驱直入打死里边的电路。
对对对,9-16已经改正,好细心!
完整的接法确实也不清楚,因为该信号的信号源实质是一个提供了TTL电平串口接口的GPS模块,包的很严实,还没来得及研究datasheet


稳压管如果不这么接是不是应该像您楼下说的那样呢?还是至少接一个25V以上才击穿的?



学习了!





点评

后缀带“-E”的MAX3232E本身是有防ESD功能的,所以一般不用其他器件也已绰绰有余了。 如果在强干扰的恶劣环境下用想正儿八经防护的话,可按5楼纯氧说的并TVS二极管,而且因232信号是正负电压,需用双向的TVS管才行  详情 回复 发表于 2015-3-21 09:35


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 楼主| 发表于 2015-3-21 01:01 | 显示全部楼层
chunyang 发表于 2015-3-20 23:43
那两个二极管不能用稳压管而是应该用TVS,并且得是双向TVS,用于防护长线可能感应到的强电磁脉冲。不过一般不必如此,因为串口线不算长,而且串口本来就不宜工作在强电磁干扰环境中。非要这么用,应采用屏蔽电缆和高抗ESD的232接口片,而不是采用TVS,更不能用稳压管。
上拉电阻则是完全不必要的,除了徒增不必要的功耗外,什么意义都没有,也不存在什么“提高驱动能力”一说,因为232接口片的输出级是推挽结构,属于强上拉、强下拉型。这时再加上拉电阻纯属画蛇添足,只有坏处没有好处。
由此可见,楼主引用电路的设计者是个照猫画虎,而且既不知其然、更不知其所以然的初学菜鸟。

恩恩,见笑了,我拿到的这个图确实是一个来路不大清楚的GPS模块的国产外围接口板电路,就是想在这个接口板上再做修改,看到一些东西有点怪所以特意来请教下~还好问了问大家,不然隐患太多了……




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裸片初长成(初级)

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发表于 2015-3-21 09:35 | 显示全部楼层
后缀带“-E”的MAX3232E本身是有防ESD功能的,所以一般不用其他器件也已绰绰有余了。
如果在强干扰的恶劣环境下用想正儿八经防护的话,可按5楼纯氧说的并TVS二极管,而且因232信号是正负电压,需用双向的TVS管才行。
用稳压管的话也应该是双向的,而且须在接插件入口处串电阻,以作稳压管击穿时的限流。稳压值取在15~25V间,因芯片本身能耐压±25V。
用TVS管和用稳压管的区别在于:前者能吸收瞬间高能量,比如强干扰的尖峰电压等;后者可防不小心错接错碰造成的损害,比如±16V稳压串1.5kΩ的话,该引脚长期错接50V,或短时间碰100V也是安全的。(还需注意:实际电阻有耐压,稳压管有承受功耗的限制。)

再说下那个接在MAX3232E的输入脚的上拉电阻R7,其必要性因实际电路而异。
前面已说过是防高组态的,如在最终电路里它是被推挽型驱动的话,加R7没有任何好处。
但如该232芯片和驱动它的不在一块板上,考虑到两板间的连线会接触不良的话,R7是必要的。
至于沙发说的“加上拉,提高驱动能力”纯属谬论。这种说法可能源自于旧TTL芯片灌强拉弱的特点,此时加上拉能增强拉电流能力。但同时应该知道,拉电流能力的增强是以削弱灌电流为代价的。
如今广泛应用的CMOS器件,拉灌能力几乎对称,所以就不能说上拉一定会提高驱动能力,而应看具体电路具体分析了。
“上拉=提高驱动能力”的说法网上广为流传,实在是很多人根本就未加思考,拿来后又当“经典”去教别人,以讹传讹。

点评

哦我说为什么我上网搜RS232保护电路通常都看到接的是双向呢,原来如此!上拉的那个……哎上学的时候三极管那块儿就没学好,推挽什么的也仅限于听过名字,一直都是把三极管当开关用的……惭愧,多谢如此详细的回答  详情 回复 发表于 2015-3-21 11:11


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 楼主| 发表于 2015-3-21 11:11 | 显示全部楼层
仙猫 发表于 2015-3-21 09:35
后缀带“-E”的MAX3232E本身是有防ESD功能的,所以一般不用其他器件也已绰绰有余了。
如果在强干扰的恶劣环境下用想正儿八经防护的话,可按5楼纯氧说的并TVS二极管,而且因232信号是正负电压,需用双向的TVS管才行。
用稳压管的话也应该是双向的,而且须在接插件入口处串电阻,以作稳压管击穿时的限流。稳压值取在15~25V间,因芯片本身能耐压±25V。
用TVS管和用稳压管的区别在于:前者能吸收瞬间高能量,比如强干扰的尖峰电压等;后者可防不小心错接错碰造成的损害,比如±16V稳压串1.5kΩ的话,该引脚长期错接50V,或短时间碰100V也是安全的。(还需注意:实际电阻有耐压,稳压管有承受功耗的限制。)

再说下那个接在MAX3232E的输入脚的上拉电阻R7,其必要性因实际电路而异。
前面已说过是防高组态的,如在最终电路里它是被推挽型驱动的话,加R7没有任何好处。
但如该232芯片和驱动它的不在一块板上,考虑到两板间的连线会接触不良的话,R7是必要的。
至于沙发说的“加上拉,提高驱动能力”纯属谬论。这种说法可能源自于旧TTL芯片灌强拉弱的特点,此时加上拉能增强拉电流能力。但同时应该知道,拉电流能力的增强是以削弱灌电流为代价的。
如今广泛应用的CMOS器件,拉灌能力几乎对称,所以就不能说上拉一定会提高驱动能力,而应看具体电路具体分析了。
“上拉=提高驱动能力”的说法网上广为流传,实在是很多人根本就未加思考,拿来后又当“经典”去教别人,以讹传讹。

哦我说为什么我上网搜RS232保护电路通常都看到接的是双向呢,原来如此!上拉的那个……哎上学的时候三极管那块儿就没学好,推挽什么的也仅限于听过名字,一直都是把三极管当开关用的……惭愧,多谢如此详细的回答!


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所谓上拉增强高电平驱动能力仅对弱上拉型IO处于输出态时有效,作为输入端口的上拉则是提供静态偏置,概念是截然不同的。  详情 回复 发表于 2015-3-21 14:22


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技术导师勋章

发表于 2015-3-21 14:22 | 显示全部楼层
liujj05 发表于 2015-3-21 11:11
哦我说为什么我上网搜RS232保护电路通常都看到接的是双向呢,原来如此!上拉的那个……哎上学的时候三极管那块儿就没学好,推挽什么的也仅限于听过名字,一直都是把三极管当开关用的……惭愧,多谢如此详细的回答!



所谓上拉增强高电平驱动能力仅对弱上拉型IO处于输出态时有效,作为输入端口的上拉则是提供静态偏置,概念是截然不同的。
上传了一些书籍资料,也许有你想要的:http://download.eeworld.com.cn/user/chunyang


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一粒金砂(初级)

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发表于 2015-12-25 10:45 | 显示全部楼层
我的电路直接用RS232接到MAX3232上,没有加TVS和限流电阻,所以MAX3232损坏率很高,请问楼主最后怎么解决的?


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禁止发言

发表于 2019-11-4 09:39 | 显示全部楼层

说明

MAX3222E/MAX3232E/MAX3237E/MAX3241E/MAX3246E为+3.0V供电的EIA/TIA-232和V.28/V.24通信接口芯片,具有低功耗、高数据速率、增强型ESD保护等特性。增强型ESD结构为所有发送器输出和接收器输入提供保护,可承受±15kV IEC 1000-4-2气隙放电、±8kV IEC 1000-4-2接触放电(MAX3246E为±9kV)和±15kV人体放电模式。MAX3237E的逻辑引脚及接收器I/O引脚均提供上述保护,而它的发送器输出引脚提供±15kV人体放电模式的保护。

采用专有的低压差发送输出级,+3.0V至+5.5V供电时利用内部双电荷泵提供真正的RS-232性能。工作于+3.3V电源时,电荷泵仅需要四个0.1µF的小电容。每款器件保证在250kbps数据速率下维持RS-232输出电平。MAX3237E确保标准工作模式下提供250kbps的数据速率、在MegaBaud™工作模式下速率高达1Mbps。

MAX3222E/MAX3232E包括两个发送器和两个接收器;MAX3222E具有1µA关断模式,可降低电池供电便携式系统的功耗。关断模式下,MAX3222E接收器仍保持有效状态,允许监视外设,而且仅消耗1µA的电源电流。MAX3222E和MAX3232E的引脚、封装和功能分别兼容于工业标准的MAX242MAX232

MAX3241E/MAX3246E提供完备的串口(3个驱动器/5个接收器),专为笔记本电脑和亚笔记本电脑设计。MAX3237E (5个驱动器/3个接收器)非常适合要求高速数据传输的外围设备。这些器件都具有关断模式,此模式下所有接收器仍保持有效状态,而且仅消耗1µA (MAX3241E/MAX3246E)或10nA (MAX3237E)的电流。

MAX3222E、MAX3232E和MAX3241E都具有节省空间的SO、SSOP、TQFN及TSSOP封装,MAX3237E提供SSOP封装,MAX3246E提供超小型6 x 6 UCSP™封装。 

MAX3222E、MAX3232E、MAX3237E、MAX3241E、MAX3246E:典型工作电路MAX3222E、MAX3232E、MAX3237E、MAX3241E、MAX3246E:典型工作电路放大+

关键特性

  • 对于空间受限的应用
    • MAX3228E/MAX3229E:±15kV ESD保护,+2.5V至+5.5V、RS-232收发器,UCSP封装
  • 对于低电压或数据电缆应用
    • MAX3380E/MAX3381E:+2.35V至+5.5V、1µA,2Tx/2Rx、RS-232收发器,带有±15kV ESD保护的I/O和逻辑引脚 

应用

  • 电池供电设备
  • 蜂窝电话数据电缆
  • 蜂窝电话/智能电话
  • 笔记本电脑、亚笔记本电脑与掌上电脑
  • 打印机
  • xDSL调制解调器

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封装信息

工具和模型

技术文档

参考设计

 



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纯净的硅(初级)

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发表于 2019-11-4 12:20 | 显示全部楼层

谢谢分享,不错,学习学习。



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