Renesas ICL3232CBNZ RS-232接口芯片中文資料

一、型號(hào)與類型

　　廠商名稱：Renesas

　　元件分類：RS23接口芯片

　　中文描述： 收發(fā)器，RS232，2驅(qū)動(dòng)器，3V-5.5電源，SOIC-16

　　英文描述： RS-232 1?A Supply-Current，+3V to+5.5V，250kbps，RS-232 Transmitters/Receivers

　　數(shù)據(jù)手冊(cè)：http://www.kmzr.net.cn/data/k01-36904328-ICL3232CBNZ.html

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　　ICL3232CBNZ概述

　　ICL3232CBNZ是一款符合ElA/TIA-232和V.28/V.24規(guī)范的RS-232發(fā)射器/接收器集成電路。目標(biāo)應(yīng)用是低操作功耗，甚至更低的待機(jī)功耗，這一點(diǎn)至關(guān)重要。高效的片上電荷泵，加上手動(dòng)和自動(dòng)斷電功能（ICL3232除外），將待機(jī)電源電流降低到1?A的涓流。小尺寸和使用小的、低值的電容也確保了電路板空間的節(jié)省。在最壞的負(fù)載條件下，保證了大于250kbps的數(shù)據(jù)速率。自動(dòng)斷電功能可使片上電源和驅(qū)動(dòng)電路斷電。當(dāng)連接的外圍設(shè)備被關(guān)閉或RS-232電纜被移除時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況，自動(dòng)保存系統(tǒng)電源，而無需改變硬件或操作系統(tǒng)。當(dāng)一個(gè)有效的RS-232電壓被施加到任何接收器輸入時(shí)，這些設(shè)備會(huì)再次上電。

　　15kV ESD保護(hù)

　　低功耗，引腳兼容升級(jí)為5V

　　無閂鎖現(xiàn)象

　　片上電壓轉(zhuǎn)換器只需要4個(gè)外部0.1?F電容

　　接收器滯后，提高抗噪能力

　　250kbps最小數(shù)據(jù)速率

　　6V/s最小回轉(zhuǎn)率

　　1A掉電狀態(tài)下的低電源電流

　　可替代MAX3221，MAX3222，MAX3223，MAX3232，MAX3241，MAX3243，SP3243的產(chǎn)品

　　應(yīng)用

　　消費(fèi)電子產(chǎn)品，通信與網(wǎng)絡(luò)，便攜式器材，計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)周邊

　　ICL3232CBNZ中文參數(shù)

　　制造商:Renesas Electronics

　　產(chǎn)品種類:RS-232接口集成電路

　　安裝風(fēng)格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:SOIC-Narrow-16

　　系列:ICL3232

　　功能:Transceiver

　　數(shù)據(jù)速率:250 kb/s

　　激勵(lì)器數(shù)量:2 Driver

　　接收機(jī)數(shù)量:2 Receiver

　　雙工:Full Duplex

　　電源電壓-最大:5.5 V

　　電源電壓-最小:3 V

　　工作電源電流:1 mA

　　最小工作溫度:0 C

　　最大工作溫度:+70 C

　　ESD保護(hù):15 kV

　　濕度敏感性:Yes

　　收發(fā)器數(shù)量:1 Transceiver

　　工作電源電壓:3.3 V，5 V

　　ICL3232CBNZ引腳圖

二、工作原理

ICL3232CBNZ是一款專為低操作功耗和更低待機(jī)功耗設(shè)計(jì)的RS-232發(fā)射器/接收器集成電路。它符合EIA/TIA-232和V.28/V.24規(guī)范，能夠在3V至5.5V的電源電壓范圍內(nèi)工作，并在VCC=3.0V時(shí)也能滿足規(guī)范要求。該芯片內(nèi)部集成了高效的電荷泵電路、發(fā)送接收電路等關(guān)鍵組件，以實(shí)現(xiàn)TTL電平與RS-232電平之間的轉(zhuǎn)換。

1. 電荷泵電路

電荷泵電路是ICL3232CBNZ實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換的核心部分。它利用電容來存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換電壓，將TTL電平的0-5V轉(zhuǎn)換為RS-232所需的±3V至±15V電平。電荷泵電路通常有兩種實(shí)現(xiàn)方式：一種是基于二極管（或MOS管）和電容的Dickson電荷泵；另一種則是使用開關(guān)和電容的組合方式。這些電路在時(shí)鐘信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，通過電容的充放電過程，將輸入電壓提升或降低到所需的電平。

2. 發(fā)送接收電路

發(fā)送電路負(fù)責(zé)將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS-232電平，而接收電路則負(fù)責(zé)將RS-232電平轉(zhuǎn)換回TTL電平。這些電路通常采用電平轉(zhuǎn)換器+反相器的結(jié)構(gòu)或滯回比較器的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。發(fā)送電路通過電平轉(zhuǎn)換電路將TTL電平轉(zhuǎn)換為符合RS-232標(biāo)準(zhǔn)的電平信號(hào)，并通過RS-232接口輸出；接收電路則接收來自RS-232接口的電平信號(hào)，通過電平轉(zhuǎn)換電路將其轉(zhuǎn)換回TTL電平，供后續(xù)電路處理。

三、特點(diǎn)

1. 低功耗：ICL3232CBNZ采用高效的片上電荷泵技術(shù)，結(jié)合手動(dòng)和自動(dòng)斷電功能（除ICL3232外），將待機(jī)電源電流降低到1μA以下，極大地降低了功耗。

2. 節(jié)省板空間：該芯片采用小尺寸封裝（SOIC-16），并使用小型、低值的電容器，從而節(jié)省了電路板空間。

3. 高數(shù)據(jù)速率：在最壞的負(fù)載條件下，保證數(shù)據(jù)速率大于250kbps，滿足大多數(shù)應(yīng)用需求。

4. 自動(dòng)斷電功能：當(dāng)連接的外圍設(shè)備被關(guān)閉或RS-232電纜被移除時(shí)，芯片將自動(dòng)斷電，以節(jié)省系統(tǒng)電源。當(dāng)有效的RS-232電壓被施加到任何接收器輸入時(shí)，芯片將再次上電，無需更改硬件或操作系統(tǒng)。

5. 高ESD保護(hù)：提供15kV的ESD保護(hù)（人體模型），增強(qiáng)了芯片的抗干擾能力和可靠性。

6. 引腳兼容升級(jí)：該芯片可與多種競爭對(duì)手設(shè)備進(jìn)行引腳兼容升級(jí)，如MAX3221、MAX3222、MAX3223、MAX3232、MAX3241、MAX3243和SP3243等。

7. 寬電源范圍：支持單個(gè)+3V至+5.5V的電源電壓范圍，適應(yīng)不同的應(yīng)用場景。

8. 無閂鎖現(xiàn)象：設(shè)計(jì)中避免了閂鎖現(xiàn)象的發(fā)生，提高了芯片的穩(wěn)定性和可靠性。

四、應(yīng)用

ICL3232CBNZ廣泛應(yīng)用于各種需要RS-232通信端口的系統(tǒng)中，包括但不限于：

1. 消費(fèi)電子產(chǎn)品：如智能手機(jī)、平板電腦、智能家居設(shè)備等，這些設(shè)備通常需要通過RS-232接口與外部設(shè)備（如打印機(jī)、調(diào)制解調(diào)器等）進(jìn)行通信。

2. 通信與網(wǎng)絡(luò)：在通信設(shè)備（如路由器、交換機(jī)等）和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如服務(wù)器、工作站等）中，RS-232接口被廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)配置、故障排查和數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫妗?/span>

3. 便攜式器材：如PDA、筆記本電腦等便攜式設(shè)備，由于它們對(duì)功耗和體積有較高要求，因此采用ICL3232CBNZ這類低功耗、小尺寸的RS-232接口芯片非常合適。

4. 計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)周邊：在計(jì)算機(jī)及其周邊設(shè)備（如打印機(jī)、掃描儀等）中，RS-232接口被廣泛用于數(shù)據(jù)傳輸和通信控制。

5. 工業(yè)控制：在工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域，RS-232接口被用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與數(shù)控機(jī)床之間的數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程控制。

五、詳細(xì)參數(shù)

以下是Renesas ICL3232CBNZ RS-232接口芯片的一些詳細(xì)參數(shù)，這些參數(shù)對(duì)于設(shè)計(jì)者選擇合適的芯片以及在實(shí)際應(yīng)用中確保系統(tǒng)性能至關(guān)重要。

1. 電源供應(yīng)

• 電源電壓范圍：+3.0V至+5.5V

• 電源電流（典型值）：

• 發(fā)送器：5mA（每個(gè)）

• 接收器：0.5mA（每個(gè)）

• 關(guān)機(jī)模式：< 1μA

2. 接口電平

• RS-232輸出電平：

• VOH（邏輯高）：+5V至+12V

• VOL（邏輯低）：-5V至-12V

• TTL輸入/輸出電平：

• 輸入：0V至VCC

• 輸出：0V（邏輯低）至VCC（邏輯高）

3. 數(shù)據(jù)速率

• 最大數(shù)據(jù)速率：250kbps（在RS-232標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載條件下）

4. 電氣特性

• 接收器閾值：±(0.3VCC至0.7VCC)（典型值）

• 接收器輸入電容：典型值30pF

• 接收器輸入電阻：典型值5kΩ

5. 封裝與尺寸

• 封裝類型：SOIC-16（小外形集成電路）

• 尺寸：根據(jù)具體封裝規(guī)格，通常為7.5mm x 15mm（不包括引腳）

6. 環(huán)境參數(shù)

• 工作溫度范圍：-40°C至+85°C

• 存儲(chǔ)溫度范圍：-65°C至+150°C

7. ESD保護(hù)

• 人體模型（HBM）：15kV

8. 特性功能

• 自動(dòng)斷電功能：當(dāng)RS-232線路無有效信號(hào)時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入低功耗模式

• 手動(dòng)控制使能/禁用：通過特定引腳可手動(dòng)控制芯片的使能狀態(tài)

• 引腳兼容性：與多種競爭對(duì)手的RS-232接口芯片引腳兼容

六、使用注意事項(xiàng)

1. 電源去耦：為確保芯片的穩(wěn)定工作，建議在電源引腳附近添加適當(dāng)?shù)娜ヱ铍娙荩詼p少電源噪聲。

2. 布局布線：在PCB設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意RS-232接口信號(hào)線的布局布線，避免信號(hào)間的串?dāng)_和電磁干擾。

3. 接地設(shè)計(jì)：良好的接地設(shè)計(jì)對(duì)于保證RS-232通信的可靠性至關(guān)重要，應(yīng)確保所有相關(guān)器件的接地端正確連接至系統(tǒng)地。

4. 熱管理：雖然ICL3232CBNZ功耗較低，但在高負(fù)載或高環(huán)境溫度下仍需注意熱管理，確保芯片溫度在允許范圍內(nèi)。

5. 靜電防護(hù)：在處理和安裝芯片時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)撵o電防護(hù)措施，避免靜電放電對(duì)芯片造成損害。

七、總結(jié)

Renesas ICL3232CBNZ作為一款低功耗、高性能的RS-232接口芯片，以其優(yōu)越的性能和廣泛的應(yīng)用范圍在通信、工業(yè)控制、消費(fèi)電子等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。通過深入了解其工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用以及詳細(xì)參數(shù)，設(shè)計(jì)者可以更好地選擇合適的芯片并優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以滿足不同應(yīng)用場景的需求。同時(shí)，在使用過程中也應(yīng)注意相關(guān)的使用注意事項(xiàng)，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。