GM3232ENA

GM3232E ±15kV ESD 保护、3V 至 5.5V 多通道 MAX1937 RS-232 线路驱动器和接收器 概述 GM3232E 接口芯片由两通路驱动器、两通路接收器和一个双路电荷泵电路组成，串行端口具有±15kv IEC ESD 保护。 GM3232E 符合 TIA/EIA-232-F 的要求，在异步通信控制器与串行端口连接器之间提供电气接口功能。 芯片内部电荷泵和四个外部小型电容器支持 3V 至 5.5V 单电源供电。GM3232E 支持高达 500kbit/s 的数 据信号传输速率，驱动器输出压摆率最高为 30V/us。 特性 ● 可由3V至5.5V VCC电源供电 ● 符合TIA/EIA-232-F和ITU V.28标准的要求 ● 速率高达 500kbit/s ● 支持外部小电容器0.1µF ● 两路驱动器和两路接收器 ● 串行引脚提供增强型 ESD 保护 引脚逻辑图及描述 图1：GM3232E 引脚图 图 2：GM3232E 逻辑图 www.gmmicro.com 杭州捷茂微电子有限公司 -1- ±15kV ESD 保护 GM3232E RS-232 线路驱动器和接收器 串行引脚提供增强型 ESD 保护 HBM 人体模式：±15kV ；IEC 61000-4-2：接触放电 ±10kV；空气放电 ±15kV 应用 ● 工业PC ● 电池供电型系统 ● 有线网络 ● 笔记本电脑 ● 数据中心和企业级计算 ● 手持设备 定购信息 型号 封装 温度范围 最小包装 GM3232ESA SOP16 -40℃～+85℃ 2500pcs GM3232ETA TSSOP16 -40℃～+85℃ 2500pcs GM3232EBA SSOP16 (宽体) -40℃～+85℃ 2500pcs GM3232ENA SSOP16 (窄体) -40℃～+85℃ 2500pcs GM3232EWA SOP16 (宽体) -40℃～+85℃ 2500pcs GM3232EFA VQFN16 -40℃～+85℃ 2500pcs 引脚描述 引 脚 功 能 名称 NO. VQFN NO. C1＋ 1 16 倍压电荷泵电容的正端。 V＋ 2 1 电荷泵产生的正电压。 C1－ 3 2 倍压电荷泵电容的负端。 C2＋ 4 3 反相电荷泵电容的正端。 C2－ 5 9 反相电荷泵电容的负端。 V－ 6 8 电荷泵产生的负电压。 DOUT2 7 5 RS-232 驱动器输出。 RIN2 8 12 RS-232 接收器输入。 ROUT2 9 13 TTL/CMOS 接收器输出。 DIN2 10 11 TTL/CMOS 驱动器输入。 DIN1 11 6 TTL/CMOS 驱动器输入。 ROUT1 12 7 TTL/CMOS 接收器输出。 RIN1 13 10 RS-232 接收器输入。 DOUT1 14 15 RS-232 驱动器输出。 GND 15 4 地。 VCC 16 14 ＋3.0V 至＋5.5V 供电电源。 散热 Pad www.gmmicro.com 背面 散热 Pad，可提高芯片散热能力，可接地或悬浮。 杭州捷茂微电子有限公司 -2- ±15kV ESD 保护 GM3232E RS-232 线路驱动器和接收器 绝对最大额定值 参 数 符 号 大 小 单 位 供电电压 VCC +6 V 电荷泵输出正电压（注释 1） V＋ -0.3 ～ +7 V 电荷泵输出负电压（注释 1） V－ -0.3 ～ -7 V 驱动器输出电压（注释 1） V＋ ～ V－ +13 V 驱动器输入 -0.3 ～ +6 V 接收器输入 -25 ～ 25V V 驱动器输出 -13.2 ～ 13.2V V 接收器输出 -0.3 ～ VCC+0.3 V 储存温度 -65 ～ +150 ℃ 结温 +150 ℃ 焊接温度 +300 ℃ 输入电压 输出电压 注释 1：V＋和 V－可以到最大电压值 7V，但是他们之间的差值不能超过 13V。 推荐应用条件（注释2） 参 数 条 件 最小值 典型值 最大值 3 3.3 3.6 V 5 5.5 V VCC=3.3V 供电电压 单 位 VCC=5V 4.5 VCC=3.3V 2.0 5.5 V VCC=5V 2.4 5.5 V VIH 驱动器输入高电压 DIN VIL 驱动器输入低电压 DIN 0 0.8 V VI 接收器输入电压 RIN -25 25 V -40 +85 ℃ 工作温度 注释 2：VCC=3.3V±0.3V 时 C1-C4=0.1µF；VCC=5V±0.5V 时 C1=0.047µF，C2-C4=0.33µF。 www.gmmicro.com 杭州捷茂微电子有限公司 -3- ±15kV ESD 保护 GM3232E RS-232 线路驱动器和接收器 电气特性（注释3） （如无另外说明，VCC=3.3V±0.3V 时 C1-C4=0.1µF；VCC=5V±0.5V 时 C1=0.047µF，C2-C4=0.33µF；TA=25℃） 参 数 符号 测 试 条 件 最小 典型 最大 单位 ICC 空载，VCC=3.3V or 5.0V，TA=25℃ 驱动器输出高电压 VOH DOUT负载RL=3kΩ，DIN=GND 5 5.4 驱动器输出低电压 VOL DOUT负载RL=3kΩ，DIN=VCC -5 -5.4 驱动器输入高电平输入电流 IIH VI=VCC ±0.01 ±1 µA 驱动器输入低电平输入电流 IIL VI 接 GND ±0.01 ±1 µA 驱动器短路输出电流 IOS ±35 ±60 mA 驱动器输出阻抗 ro 直流电气特性 供应电流 1.0 mA 驱动器 VCC=3.6V，VO=0V VCC=5.5V，VO=0V VCC，V+和 V-=0V，VO=±2V V 300 10M Ω VCC-0.6 VCC-0.2 V 接收器 接收器输出高电压 VOH IOH=-1mA 接收器输出低电压 VOL IOL=1.6mA 正向输入阈值电压 VIT+ 负向输入阈值电压 VIT- 迟滞电压 Vhys 输入阻抗 ri 0.4 VCC=3.3V 1.5 2.4 VCC=5V 2.0 2.4 VCC=3.3V 0.6 1.1 VCC=5V 0.8 1.5 3 5 V V 0.4 VI=±3V 至±25V mV V 7 kΩ ESD 静电保护 静电保护（232 引脚） 静电保护（其它引脚） V(ESD) V(ESD) HBM 人体模式 ±15 kV MM 机器模式 ±800 V 接触放电 IEC 61000-4-2 ±10 kV 空气放电 IEC 61000-4-2 ±15 kV HBM 人体模式 ±4 kV MM 机器模式 ±400 V 注释 3：典型值测试条件为 VCC=3.3V 或 VCC=5V，TA=25℃。 www.gmmicro.com 杭州捷茂微电子有限公司 -4- ±15kV ESD 保护 GM3232E RS-232 线路驱动器和接收器 转换特性 （如无另外说明，VCC=3.3V±0.3V 时 C1-C4=0.1µF；VCC=5V±0.5V 时 C1=0.047µF，C2-C4=0.33µF；TA=25℃） 参 数 符 号 条 件 最大数据速率 F MAX RL=3kΩ，CL=1000pF 500 kbps 驱动器输出偏斜|tPLH – tPHL| tsk(p) RL=3kΩ至 7kΩ，CL=150pF 至 2500pF， 见图 3 100 ns 驱动器摆率 SR(tr) 接收器输出延迟由低到高 tPLH 接收器输出延迟由高到低 tPHL 接收器输出偏斜|tPLH – tPHL| tsk(p) 最小 典型 最大 RL=3k 至 7kΩ, CL=150pF 至 1000pF 6 30 VCC=3.3V CL=150pF 至 2500pF 4 30 CL=150pF，见图 4 单位 V/µs 150 ns 150 ns 60 ns 图 3：驱动器波形时序图 图 4： 接收器波形时序图 www.gmmicro.com 杭州捷茂微电子有限公司 -5- ±15kV ESD 保护 GM3232E RS-232 线路驱动器和接收器 详细描述 1. 概述 GM3232E 接口芯片包含两路驱动器和两路接收器以及一个双电荷泵电路。串行端口具有±15kv IEC61000-4-2 ESD 保护等级。GM3232E 符合 TIA/EIA-232-F 的要求，在异步通信控制器与串行端口连 接器之间提供电气接口功能。芯片内部电荷泵和四个外部小型电容器支持 3V 至 5.5V 单电源供电。 GM3232E 支持高达 500kbit/s 的数据信号传输速率，驱动器输出压摆率最高为 30V/us。芯片输出端口具 有对地短路保护功能。 2. 供电 GM3232E 内部集成双电荷泵电路提供正向和负向电压，电荷泵产生的正向负向电压分别在芯片的 V+ 和 V-引脚。该电荷泵正常工作时需要接 4 个片外电容。 3. RS232驱动器 当驱动器输入DIN电平为有效的高低电平时候，驱动器会将TTL/CMOS标准逻辑电平转换为符合 TIA/EIA-232-F要求的RS232电平。 4. RS232接收器 GM3232E 两路接收器可将 RS232 电平转换成标准逻辑输出电平。如果接收器输入开路接收器输出 ROUT 为高电平。每一路接收器的输入端 RIN 都具有一个标准的内置 RS232 负载。 5. RS232逻辑功能表 GM3232E 的驱动器和接收器逻辑功能表见下表 1 和表 2（H=高电平，L=低电平，Open=输入开路）。 驱动器 输入DIN 输出DOUT L H H L 表 1： 驱动器逻辑功能表 接收器 输入RIN 输出ROUT L H H L Open H 表 2： 接收器逻辑功能表 www.gmmicro.com 杭州捷茂微电子有限公司 -6- ±15kV ESD 保护 GM3232E RS-232 线路驱动器和接收器 典型应用（注释4） 下图5为GM3232E典型应用图。ROUT和DIN引脚连接到UART端口或者通用逻辑线路上，RIN和DOUT 引脚连接到RS232连接器端口或者RS232总线上。为了能正常工作，请参照表3选择合适的电容。 图 5： 典型应用电路图 注释 4：片外电容可以采用无极性的陶瓷电容，如果使用有极性的钽电容或者电解电容请参照上图 5 的极性连接方式。 VCC C1 C2,C3,C4 3.3V±0.3V 0.1µF 0.1µF 5V±0.5V 0.047µF 0.33µF 3V to 5.5V 0.1µF 0.47µF 表 3： VCC 电压对应要求的电容值 www.gmmicro.com 杭州捷茂微电子有限公司 -7- ±15kV ESD 保护 GM3232E RS-232 线路驱动器和接收器 PCB方案 外部电容尽量保持最短的布线，特别是C1和C2电容，这两个节点上升和下降时间最快PCB布图时候 需要特别注意。 PCB参考示例图见下图6。 图6： PCB布图示例 www.gmmicro.com 杭州捷茂微电子有限公司 -8- ±15kV ESD 保护 GM3232E RS-232 线路驱动器和接收器 封装信息 SOP16 www.gmmicro.com 杭州捷茂微电子有限公司 -9- ±15kV ESD 保护 GM3232E RS-232 线路驱动器和接收器 TSSOP16 6.60 4.40 www.gmmicro.com 杭州捷茂微电子有限公司 - 10 - ±15kV ESD 保护 GM3232E RS-232 线路驱动器和接收器 SSOP16－208mil（宽体） www.gmmicro.com 杭州捷茂微电子有限公司 - 11 - ±15kV ESD 保护 GM3232E RS-232 线路驱动器和接收器 SSOP16（窄体） www.gmmicro.com 杭州捷茂微电子有限公司 - 12 -