MAX3232E电路中存在上拉电阻和稳压二极管，作用是什么？

liujj05

MAX3232E电路中存在上拉电阻和稳压二极管，作用是什么？ [复制链接]

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

music_586

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；

liujj05

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！

仙猫

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。

chunyang

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。

liujj05

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！

liujj05

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……

仙猫

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。

liujj05

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！

chunyang

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。

洪吉童 · 发表于2015-12-25 10:45

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？

guitianxia

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MAX242和MAX232。

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