原创 完美的RS-232接口隔离电路完整方案

完美的RS-232接口隔离电路完整方案

北京晶圆智通科技有限公司

技术支持    陈璨

RS-232通讯接口广泛的应用于各个领域，是目前应用最为广泛的接口之一。在工业控制，设备检测及汽车航空等电路中用来与上位机连接通信，在这些应用领域中，由于设备工作环境复杂，干扰较大，为了保证设备通信正常以及核心控制电路和操作人员的安全，有必要在RS-232接口处采取电路隔离措施。
 

多年以来，RS-232接口的隔离一直采用的是传统的光耦合器隔离方案，隔离一路RS-232接口需要两路光耦以及外部由分立元件组成的限流及驱动电路，这就导致电路板使用空间与成本的增加，额外的分立元件提高了电路的复杂性，导致设计时间的延长和电路性能的不稳定。下图是采用光耦实现隔离功能的RS-232接口电路： 

图1，采用光耦的RS-232隔离电路

ADM3251E是一款高速、单通道隔离RS-232收发器，采用单电源供电。这款器件非常适于工作在苛刻的电气环境，或频繁插拔RS-232电缆的环境中。

ADM3251E集成了双通道数字隔离器以及集成隔离电源。由于内置ADI公司磁隔离技术的芯片级DC-DC转换器，因此无需外部分立的隔离DC-DC转换器。在小封装内提供了完整的隔离解决方案。

磁隔离器与光耦相比，具有更好的波形传输特性，更高的传输速度和更低的功率。ADM3251E与传统光耦隔离RS-232电路相比，除了具有一般磁隔离器的优势外，还具有极高的集成度与稳定性，极小的PCB使用面积，以12.5mm×7.5mm×2.5mm的小体积实现了RS-232接口的完美隔离。下图是ADM3251E实现RS-232接口隔离的电路：

图2，采用ADM3251E的RS-232隔离电路

    电路图对比可见，ADM3251E在电路连接、PCB使用、易用性方面远优于光耦。

    性能测试结果对比，波形延迟、波形上升/下降时间等优于光耦。

ADM3251E以单芯片实现RS-232接口隔离，可以堪称是一个完美的解决方案。

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