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WS3243F 南京国博电子有限公司 Guobo Electronic Co., Ltd WS3243F Low Power +3V to +5.5V, 3D/5R 1000kbps RS232 Transceivers GEC 2016.01.28 WS3243F Rev1.0 www.gbdz.net GEC Proprietary Information Unauthorized Photocopy and Duplication Prohibited © 2017 GEC All Rights Reserved WS3243F 产品特性 简要描述  WS3243F 在 3.3V 或 5V 供电时，满足 EIA/TIA232F 和 CCITT V.28/V.24 协议的通信要求 WS3243F系列是采用3V供电的满足EIA/TIA-232和 V.28/V.24通信协议的接口芯片，满足低功耗要求。内部  符合 EIA/TIA-232 协议并且遵守 EIA/TIA-562 协议,电源供电电压可低至 2.7V 包括三个驱动器、五个接收器和专用开关电容稳压转换  低静态工作电流：典型值 0.5mA，最大值 1mA 据传输速率1000kbit/s，所有RS232 I/O引脚的静电放电  低关断电流：典型值 1uA，最大值 10uA ( ESD )保护均超过EN61000-4-2标准下的±15kV空气放  保证 1000kbps 数据传输速率 电和±8kV接触放电。  专用开关电容电压转换器 WS3243F具有XPWRSAVE (专利申请中)专有功能，当RS- 器。这些器件能够在3V至5.5V电源条件下工作，保证数 232电缆从主机接口断开或连接的外围设备关闭时，  专用 XPWRSAVE 自动待机节能 XPWRSAVE可自动关闭芯片内部的稳压转换器和驱动器电  RS-232 I/O 的 ESD 防护 路。  ±15kV Human Body Model (HBM)  ±15kV IEC1000-4-2 Air Gap Discharge  ± 8kV IEC1000-4-2 Contact Discharge 产品印章 应用  电池供电设备和手持设备  笔记本和掌上电脑  蜂窝电话数据线缆  终端适配器和 POS 终端  调制解调器 产品选择指南 型号 WS3243F RS232 RS232 供电 驱动器 接收器 +3V to +5.5V 3 5 XPWRSAVE 传输速率 15KV ESD 接收器使能 关断使能 封装类型 功能 (kbps) IEC1000-4-2 1000 RS232 I/O NO YES YES 28-SSOP, 28-TSSOP, 32-VQFN WS3243F Rev1.0 Pin to Pin 产品 MAX3243E, ISL4243E, SP3243U www.gbdz.net GEC Proprietary Information Unauthorized Photocopy and Duplication Prohibited © 2017 GEC All Rights Reserved WS3243F 绝对最大额定值 这些仅是产品测试最大额定值，但并不代表设备可 产品存储须知 首选储存在低湿度环境中。产品封装塑封体对水分 以在这些额定值下或操作中在其它额定值以上进行 敏感，应存放在干燥的防潮袋中。使用前，器件应 通讯操作。长时间应用在绝对最大额定值条件下可 保持袋装状态，并储存在40℃和60%RH以下。如果将 能会影响芯片可靠性。 器件从袋中取出，则应在48小时内使用或存放在相 Power Supply, (VCC ) .............................. –0.3V to +6.0V VP.............................................................. –0.3V to +7.0V VN ............................................................. +0.3V to –7.0V VP+ VN............................................................... +13.0V ICC (DC VCC or GND current) ............................... ±100mA Input Voltages TxIN,XPWRSAVE, XSD, XEN........ ... .......... –0.3V to +6.0V RxIN .......................................... ... .............................. ±20V Output Voltages TxOUT..................................... .. .................................. ±15V RxOUT, XIDLE...................... ............... –0.3V to (VCC +0.3V) Short-Circuit Duration TxOUT................................. . ..............................Continuous Operating Temperature ............ .................. –40°C to +85°C Storage Temperature ............. .................. –65°C to +150°C Power Dissipation Per Package 28-pin SSOP (derate 9.52mW/°C above +70°C)... 762mW 28-pin TSSOP (derate 13.20mW/°C above +70°C) ..... 1W 32-pin VQFN (derate 29.4mW/°C above +70°C). 2352mW 对湿度低于20%的环境中。如果不能满足上述条件， 则应在125℃下烘烤器件4小时，以便在焊接前除去 水分。GEC在运输中会将产品装入带有湿度指示卡和 密封的干燥防潮袋中，湿度指示卡应低于30%RH。 GEC提供的信息经过仔细审查，以确保准确性和可靠 性，但是其应用和使用完全由用户负责。使用此 信息承担的责任不属于随后与GEC签订的任何销售协 议条款的一部分。规范可能会发生变化，但不会对 其使用可能导致的任何侵犯第三方专利或其他权利 的行为承担责任。GEC公司的任何专利或专利权均 不得以私下或其他方式授予许可。 WS3243F Rev1.0 www.gbdz.net GEC Proprietary Information Unauthorized Photocopy and Duplication Prohibited © 2017 GEC All Rights Reserved WS3243F 电气特性 除非特殊说明, VCC = +3.0V to +5.0V, TA = Tmin to Tmax, C1 to C4 = 0.1μF, 典型值应用条件 VCC = +3.3V or +5.0V and TA = 25°C. 参数 条件 TTL电平输入 TTL电平输出 RS-232 输入 RS-232 输出 电荷泵 电源脚 电荷泵电容 温度 –40°C to +85°C 温度–40°C to +85°C 电源电压 T1IN, T2IN,T3IN XPWRSAVE, XSD, XEN R1OUT,R2OUT,R3OUT,R4OUT,R5OUT,R1OUTB,R2OUTB,XIDLE R1IN, R2IN, R3IN, R4IN, R5IN T1OUT, T2OUT, T3OUT C1P, C1N, C2P, C2N VCC, VGND, VDD, VSS C1P, C1N, C2P, C2N Commercial Grade Industrial Grade VCC = +5.0V Supply VCC = +3.3V Supply 最小 典型 最大 单位 0.1 -40 -40 4.5 3 0.1 +25 +25 5 3.3 1 +85 +85 5.5 3.6 µF °C °C V V 工作电流 TTL Inputs = VCC/GND, RS-232 Input = float, VCC = 3.3V 0.5 1 mA XPWRSAVE 不使能时工作 电流 XPWRSAVE= VCC; XSD= VCC; TTL Inputs = VCC/GND RS-232 Input = float, VCC = 3.3V 0.5 1 mA XPWRSAVE 使能时工作电 流 XPWRSAVE= GND;XSD= VCC; TTL Inputs = VCC/GND, RS-232 Input = float, VCC = 3.3V 1 10 µA SHUTDOWN 使能时电流 XPWRSAVE= VCC/GND; XSD= GND;TTL Inputs = VCC/GND, RS-232 Inputs = float, VCC = 3.3V 1 10 µA 0.8 V V V V µA 驱动器输入 输入阈值电压 Low 输入阈值电压 High 输入阈值电压迟滞 输入漏电流 接收器输出 输出电压 Low 输出电压 High 输出漏电流 接收器输入 输入电压摆幅 输入阈值电压 Low 输入阈值电压 High 输入阈值电压迟滞 输入电阻 驱动器输出 输出电压幅值 输出电阻 输出短路电流 输出漏电流 驱动能力 驱动器输出电压 VCC = +5.0V Supply VCC = +3.3V Supply 2.4 2 0.5 ±0.01 VIN = VCC and GND, TIN , XPWRSAVE, XSD IOUT = 1.6mA IOUT = –1.0mA Receiver Outputs Disabled, VOUT = VCC or GND, XSD= GND VCC–0.6 ±0.05 TA = Tmin – Tmax TA = 25°C, VCC = 5.0V TA = 25°C, VCC = 3.3V TA = 25°C TA = 25°C VIN = ±20V, TA = 25°C -20 0.8 0.6 RL = 3kΩ, All Outputs are loaded VCC = VDD = VSS = GND, VOUT = ±2V VOUT = GND Transmitter Disabled, VOUT = ±12V ±5 300 T1IN=T2IN=GND; T3IN=VCC; T3OUT=3kΩ; T1OUT=T2OUT=2.5mA VCC–0.1 3 1.5 1.2 0.5 ±5 ±5 WS3243F Rev1.0 ±1 0.4 V V ±10 µA 20 7 V V V V V kΩ ±60 ±25 V Ω mA µA 2.4 V www.gbdz.net GEC Proprietary Information Unauthorized Photocopy and Duplication Prohibited © 2016 GEC All Rights Reserved WS3243F 参数 条件 最小 最大数据传输速率 RL=3~7kΩ, CL=250pF; 1 DR/RC Switching, TA = 25°C 1000 传输限摆率 RL=3~7kΩ, CL=150pF~250pF; One Transmitter Switching, TA = 25°C, Measured from 3V to –3V or –3V to 3V 驱动器输入输出延时 驱动器输入输出延时之差 驱动器使能到输出时间 驱动器输出高到关断时间 接收器输入输出延时 接收器输入输出延时之差 接收器使能到输出时间 接收器输出高到关断时间 典型 最大 单位 kbps 60 V/μs RL=3kΩ, CL=150pF; All loaded RL=3kΩ, CL=150pF; All loaded tPHL – tPLH 2 2 100 400 250 μs μs ns ns ns CL=150pF CL=150pF tPHL – tPLH 0.15 0.15 50 200 200 μs μs ns ns ns XPWRSAVE Timing 接收器输入到 XIDLE 输出高 1 μs 30 接收器输入到 XIDLE 输出低 Power Save 模式到驱动器使能 100 μs μs RS232 I/O ESD 防护能力 ESD HBM IEC 1000-4-2 Contact Discharge IEC 1000-4-2 Air Gap Discharge ±15 ±8 ±15 kV kV kV WS3243F Rev1.0 www.gbdz.net GEC Proprietary Information Unauthorized Photocopy and Duplication Prohibited © 2016 GEC All Rights Reserved WS3243F 引脚定义 Pin Numbers WS3243F 28 Pins 32 Pins SSOP/ QFN TSSOP Name Description 1 2 29 30 C2P C2N 反向电荷泵电容正端 反向电荷泵电容负端 3 31 VN 电荷泵产生的-5.4V 电压 4 5 1 2 R1IN R2IN 第一个 RS232 接收器输入 第二个 RS232 接收器输入 6 3 R3IN 第三个 RS232 接收器输入 7 4 R4IN 第四个 RS232 接收器输入 8 5 R5IN 第五个 RS232 接收器输入 9 10 6 7 T1OUT T2OUT 第一个 RS232 驱动器输出 第二个 RS232 驱动器输出 11 8 T3OUT 第三个 RS232 驱动器输出 12 9, 16, 25, 32 10 NC 不连接 T3IN 第三个 TTL/CMOS 驱动器输入 13 11 T2IN 第二个 TTL/CMOS 驱动器输入 14 15 12 13 T1IN R5OUT 第一个 TTL/CMOS 驱动器输入 第五个 RS232 接收器输出 16 14 R4OUT 第四个 RS232 接收器输出 17 15 R3OUT 第三个 RS232 接收器输出 18 19 17 18 R2OUT R1OUT 第二个 RS232 接收器输出 第一个 RS232 接收器输出 20 21 19 20 R2OUTB XIDLE 22 21 XSD 23 22 XPWRSAVE 24 23 C1N 升压电荷泵电容的负端 25 24 地 26 26 GND VCC 27 28 27 28 VP +3V 到 +5.5V 供电电压 电荷泵产生的+5.4V 电压 C1P 升压电荷泵电容的正端 第二个 RS232 接收器同相输出。一直使能 TTL/CMOS 输出，指示 XPWRSAVE 或者关 关断控制低有效，关断驱动器和电压转换器 高电平强制使驱动器工作 （SHUTDOWN 必须为高） WS3243F Rev1.0 www.gbdz.net GEC Proprietary Information Unauthorized Photocopy and Duplication Prohibited © 2016 GEC All Rights Reserved WS3243F 电路描述 ESD 防护电路 专用开关电容电压转换器 与其他厂商不同，GEC 使用专利保护的两路开关电 静电放电(ESD)在系统的串行端口应用中是一个重要 容电压控制器设计，提供强大的双极电压，可以保 参数。在某些应用中，系统的 ESD 保护能力必须留 证在供电电源波动的情况下仍输出符合 EIA/RS232 有一定的余量，这是至关重要的。由于 RS232 收发 标准电压。该设计由内部稳压振荡器、两相时钟周 器设备暴露在外部，因此有许多环境因素会影响串 期、稳压 MOS 开关、快速开关二极管和开关电容组 行端口，使其承受可能损坏收发器本身的一些瞬变。 成。开关电容双向电流发生器采用 GEC 专有的互补 RS232 收发器通常通过印刷电路板上的金属引线从 MOS 开关和快速开关二极管智能调节，采用 GEC 专 串口连接器按路径传送到收发器 IC。该引线有小的 有的高压工艺技术。这些双向电流发生器的效率远 电阻，这将限制到达 IC 的瞬态电流从而为 IC 增加 远超过 70%。开关频率由内部振荡器产生并由电流 一些保护。然而，对于附加的电压保护器件，瞬态 负载调节。开关电容泵设计提供比正升压电压更高 电压抑制器( TVS )或 transzorb(它们是背靠背二 的负降压电压，由电流发生器调节负载来实现平衡 极管阵列箝位)通常是保护串行端口电路所必需的。 电压控制，从而为芯片提供平衡的双极电压供应。 为了进一步降低系统内的成本，需要更多的内部集 GEC 的接口系列产品采用独特的专有设计技术，可 成保护电路而不需外围增加昂贵的 TVS 电路。 提供更高的能效、更稳定且符合 EIA /RS232 标准 GEC 的 RS232 收发器内置瞬态电压抑制电路，无需 外部 ESD 电路即可满足 MIL-STD-883 标准，人体模 的低功耗产品。 型 HBM 和 EN61000-4-2 空气/接触放电测试。人体模 自动待机控制电路 型已成为公认的半导体 ESD 测试方法，该测试旨在 WS3243F 具有由 XPWRSAVE 引脚控制的低功耗关闭模 式。关闭期间，驱动器输出和开关电容稳压转换器 禁用，电源电流降至 1μA 以下。 WS3243F 使用 GEC 的 XPWRSAVE 电路来设置/重置锁 存器，当 RS232 电缆断开或外围设备关闭时，这些 锁存器可启用电路关闭功能，并将电源漏极降至 1uA 电源电流。连接 RS232 电缆或启用外设时，设 备将自动重新激活。 模拟人体存储静电能量并在接近或接触时将其放电 到集成电路的过程。该方法将测试 IC 在正常接触期 间(例如在 IC 频繁接触的制造领域)承受 ESD 瞬变的 能力。 EN61000-4-2 用于测试设备和系统上的 ESD。对于系 统制造商来说，他们必须保证一定量的 ESD 保护， 因为系统本身暴露于外部环境和人为因素。 EN61000-4-2 规定，当 ESD 施加到暴露的金属点或 者在设备正常使用期间人员接触到设备表面时，系 WS3243F Rev1.0 www.gbdz.net GEC Proprietary Information Unauthorized Photocopy and Duplication Prohibited © 2016 GEC All Rights Reserved WS3243F 统需要承受一定量的静电。当 ESD 施加到连接器引 脚时，收发器 IC 将会承受大部分的 ESD 电流。 EN61000-4-2 中有两种方法:空气放电和接触放电。 空气放电是通过空气将 ESD 电压施加到被测设备， 其模拟带电人员在准备将电缆连接到系统后部时， 在该人员接触到系统之前，由于身上带有的潜在高 能量电势通过电弧放电到系统后面板的过程。接触 放电是将 ESD 电流直接施加到 EUT。该方法旨在降 低 ESD 电弧的不可预测性。与气隙电弧相比，能量 直接传递的放电电流上升时间是恒定的。 GEC 的 RS232 收发器满足并超过 EN61000-4-2 的最 低标准，空气放电为±15kV，接触放电为±8kV。 Product XPWRSAVE 0 0 WS3243F 1 x Table 1: WS3243F 真值表 WS3243F Rev1.0 Valid RC I/P no present x x XSD 1 1 1 0 XEN TxOUT RxOUT RxOUTB n/a Z active active Z active active active Z active active active active GEC Proprietary Information Unauthorized Photocopy and Duplication Prohibited © 2016 GEC All Rights Reserved XIDLE 0 1 x x www.gbdz.net WS3243F 典型外围电路和引脚图 典型外围电路和引脚图 WS3243F Rev1.0 www.gbdz.net GEC Proprietary Information Unauthorized Photocopy and Duplication Prohibited © 2016 GEC All Rights Reserved WS3243F 封装选型 Part Number WS3243FCA WS3243FCY WS3243FCQ Temperature Range -40°C to +85°C -40°C to +85°C -40°C to +85°C Package Type 28-pin SSOP 28-pin TSSOP 32-pin QFN Green Package WS3243FCA WS3243FCY WS3243FCQ 封装信息 WS3243F Rev1.0 www.gbdz.net GEC Proprietary Information Unauthorized Photocopy and Duplication Prohibited © 2016 GEC All Rights Reserved WS3243F 32-pin QFN WS3243F Rev1.0 GEC Proprietary Information Unauthorized Photocopy and Duplication Prohibited © 2016 GEC All Rights Reserved www.gbdz.net WS3243F 订购信息 PART TEMP PKG Material NUMBER RANGE TYPE WS3243FCY -40℃~ 85℃ Green TSSOP28 GEC: Guobo Electronic Co.,Ltd.，国博电子公司品牌； WS3243F Rev1.0 MOQ/T&R MOQ/carton 1 reel=3,000/box 8 box=24,000/carton GEC Proprietary Information Unauthorized Photocopy and Duplication Prohibited © 2016 GEC All Rights Reserved www.gbdz.net