概述
LTM2882 是一款完整的電流隔離型雙通道 RS232 μModule^?^ 收發(fā)器。 它無需使用外部元件。 單個(gè) 3.3V 或 5V 電源通過一個(gè)集成型隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器為接口的兩側(cè)供電。 一個(gè)邏輯電源引腳提供了與 1.62V 至 5.5V 不同邏輯電平的簡易連接，這與主電源無關(guān)。

耦合電感器和一個(gè)隔離電源變壓器在線路收發(fā)器和邏輯接口之間提供了 2500VRMS 的隔離。 該器件非常適合于那些具有不同地的系統(tǒng)，允許很大的共模電壓變化。 在共模瞬變 >30kV/μs 的情況下，可以保證不間斷的通信。

該器件符合 TIA/EIA-232-F 標(biāo)準(zhǔn)。 驅(qū)動(dòng)器輸出具有過載保護(hù)能力，并可短接至地或高達(dá) ±15V 的電壓而不會(huì)受損。 LTM2882 提供了一個(gè)輔助的隔離數(shù)字通道。 該通道通過控制 DE 引腳來提供針對半雙工運(yùn)作的配置。

增強(qiáng)的 ESD 防護(hù)能力使該器件能夠承受高達(dá) ±10kV HBM (在至隔離電源的收發(fā)器接口引腳上以及橫越至邏輯電源的隔離勢壘)，而不會(huì)發(fā)生閉鎖或受損。
數(shù)據(jù)表：*附件：LTM2882雙通道、隔離型RS232 μModule收發(fā)器+電源技術(shù)手冊.pdf

應(yīng)用

• 隔離型 RS232 接口
• 工業(yè)通信
• 測試和測量設(shè)備
• 斷開 RS232 接地環(huán)路

特性

• RS232 收發(fā)器：可在 1 分鐘承受 2500VRMS
• UL-CSA 認(rèn)證文檔 #E151738
• CSA 元器件驗(yàn)收通知 5A
• 隔離的 DC 電源: 5V (在高達(dá) 200mA)
• 無需外部元件
• 用于提供靈活數(shù)字接口的 1.62V 至 5.5V 邏輯電源
• 高速操作
  • 1Mbps (對于 250pF/3kΩ 負(fù)載)
  • 250kbps (對于 1nF/3kΩ 負(fù)載)
  • 100kbps (對于 2.5nF/3kΩ TIA/EIA-232-F 負(fù)載)
• 3.3V (LTM2882-3) 或 5V (LTM2882-5) 工作
• 能夠承受至 ±10kV HBM ESD (在隔離型 RS232 接口上或橫越隔離勢壘) 而不發(fā)生損壞或閉鎖
• 可承受的高共模瞬變：30kV/μs
• 共模工作電壓：560VPEAK
• 真正符合 RS232 標(biāo)準(zhǔn)的輸出電平
• 扁平 (15mm x 11.25mm) 表面貼裝型 BGA 和 LGA 封裝

典型應(yīng)用

引腳配置描述

引腳功能

邏輯側(cè)

• R2OUT（引腳 A1） ：通道 2 RS232 反相接收器輸出。通過隔離柵由接收器輸入 R2IN 控制。在隔離通信故障時(shí)，R2OUT 處于高阻抗?fàn)顟B(tài)。
• T2IN（引腳 A2） ：通道 2 RS232 反相驅(qū)動(dòng)器輸入。此引腳上的邏輯高電平會(huì)在隔離輸出 T2OUT 上產(chǎn)生邏輯低電平；此引腳上的邏輯低電平會(huì)在隔離輸出 T2OUT 上產(chǎn)生邏輯高電平。請勿懸空。
• R1OUT（引腳 A3） ：通道 1 RS232 反相接收器輸出。通過隔離柵由接收器輸入 R1IN 控制。在隔離通信故障時(shí)，R1OUT 處于高阻抗?fàn)顟B(tài)。
• T1IN（引腳 A4） ：通道 1 RS232 反相驅(qū)動(dòng)器輸入。此引腳上的邏輯低電平會(huì)在隔離輸出 T1OUT 上產(chǎn)生邏輯高電平；此引腳上的邏輯高電平會(huì)在隔離輸出 T1OUT 上產(chǎn)生邏輯低電平。請勿懸空。
• DIN（引腳 A5） ：通用非反相邏輯輸入。DIN 引腳上的邏輯高電平會(huì)在隔離輸出 DOUT 上產(chǎn)生邏輯高電平；DIN 引腳上的邏輯低電平會(huì)在隔離輸出 DOUT 上產(chǎn)生邏輯低電平。請勿懸空。
• ON（引腳 A6） ：使能。使能通過隔離柵的電源和數(shù)據(jù)通信。若 ON 為高電平，器件使能，電源和通信功能正常；若 ON 為低電平，邏輯側(cè)處于復(fù)位狀態(tài)，隔離側(cè)未上電。請勿懸空。
• V_{L}（引腳 A7） ：邏輯電源。為引腳 DIN、R2OUT、T2IN、R1OUT、T1IN 和 ON 提供接口電源。工作電壓范圍為 1.62V 至 5.5V。內(nèi)部用 2.2μF 電容去耦至地。
• V_{CC}（引腳 A8、B7 - B8） ：電源電壓。對于 LTM2882 - 3，工作電壓為 3.0V 至 3.6V；對于 LTM2882 - 5，工作電壓為 4.5V 至 5.5V。內(nèi)部用 2.2μF 電容去耦至 GND。
• GND（引腳 B1 - B6） ：電路地。

隔離側(cè)

• GND2（引腳 K1 - K7） ：隔離側(cè)電路地。這些焊盤應(yīng)連接到隔離地和/或通信屏蔽。
• V_{CC2}（引腳 K8、L7 - L8） ：隔離電源電壓輸出。由隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器從 V_{CC2} 內(nèi)部產(chǎn)生并穩(wěn)壓至 5V，為引腳 R1IN、R2IN、DE 和 DOUT 供電。內(nèi)部用 2.2μF 電容去耦至 GND2。
• R2IN（引腳 L1） ：通道 2 RS232 反相接收器輸入。隔離輸入 R2IN 上的邏輯低電平會(huì)在 R2OUT 上產(chǎn)生邏輯高電平；隔離輸入 R2IN 上的邏輯高電平會(huì)在 R2OUT 上產(chǎn)生邏輯低電平。在接收模式或未上電時(shí)，阻抗典型值為 5kΩ。
• T2OUT（引腳 L2） ：通道 2 RS232 反相驅(qū)動(dòng)器輸出。通過隔離柵由驅(qū)動(dòng)器輸入 T2IN 控制。驅(qū)動(dòng)器禁用時(shí)（DE 為低電平），呈高阻抗?fàn)顟B(tài)。
• R1IN（引腳 L3） ：通道 1 RS232 反相接收器輸入。隔離輸入 R1IN 上的邏輯低電平會(huì)在 R1OUT 上產(chǎn)生邏輯高電平；隔離輸入 R1IN 上的邏輯高電平會(huì)在 R1OUT 上產(chǎn)生邏輯低電平。在接收模式或未上電時(shí)，阻抗典型值為 5kΩ。
• T1OUT（引腳 L4） ：通道 1 RS232 反相驅(qū)動(dòng)器輸出。通過隔離柵由驅(qū)動(dòng)器輸入 T1IN 控制。驅(qū)動(dòng)器禁用時(shí)（DE 為低電平），呈高阻抗?fàn)顟B(tài)。
• DOUT（引腳 L5） ：通用非反相邏輯輸出。通過隔離柵與 DIN 連接的邏輯輸出。
• DE（引腳 L6） ：驅(qū)動(dòng)器輸出使能。低電平輸入會(huì)使兩個(gè) RS232 驅(qū)動(dòng)器輸出 T1OUT 和 T2OUT 進(jìn)入高阻抗?fàn)顟B(tài)；高電平輸入使能兩個(gè) RS232 驅(qū)動(dòng)器輸出。請勿懸空。

電特性

典型性能特征

測試電路

框圖

應(yīng)用信息

概述

LTM2882 μModule 收發(fā)器提供了一個(gè)電氣隔離的 RS232 接口，由集成的隔離式穩(wěn)健 DC/DC 轉(zhuǎn)換器供電，并配有去耦電容。LTM2882 非常適合用于存在不同接地的網(wǎng)絡(luò)，在這些網(wǎng)絡(luò)中，LTM2882 可阻隔高共模電壓差、共模瞬變和地環(huán)路噪聲事件。通過卓越的噪聲隔離，可在大于 30kV/μs 的共模壓擺率下維持無差錯(cuò)運(yùn)行。

μModule 技術(shù)

LTM2882 利用隔離式 μModule 技術(shù)，在隔離柵兩側(cè)傳輸信號和功率。隔離柵一側(cè)的信號被編碼為脈沖，并使用 μModule 基板內(nèi)形成的核心和變壓器跨隔離邊界傳輸。該系統(tǒng)具備超快速關(guān)斷、錯(cuò)誤檢測、安全關(guān)斷、故障時(shí)保護(hù)以及極高的共模噪聲隔離性能。μModule 技術(shù)為雙向 RS232 收發(fā)器提供了穩(wěn)健的解決方案，將隔離式信號傳輸與先進(jìn)的雙 RS232 收發(fā)器以及強(qiáng)大的隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器集成在一個(gè)小封裝內(nèi)。

DC/DC 轉(zhuǎn)換器

LTM2882 包含一個(gè)完全集成的隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，包括變壓器，因此無需外部組件。邏輯側(cè)包含一個(gè)全橋驅(qū)動(dòng)器，以約 2MHz 的頻率運(yùn)行。一系列交流耦合的 duty cycle 平衡電容器可防止由于初級電壓不平衡導(dǎo)致的變壓器飽和。變壓器按初級電壓進(jìn)行縮放，并由全波電壓倍增器進(jìn)行整流。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可消除由 DC/DC 轉(zhuǎn)換器不平衡引起的變壓器飽和。

DC/DC 轉(zhuǎn)換器連接到一個(gè)低壓差穩(wěn)壓器（LDO），以提供經(jīng)過調(diào)節(jié)的低噪聲 5V 輸出 V_{CC2}。一個(gè)集成的升壓轉(zhuǎn)換器為 RS232 驅(qū)動(dòng)器的 V_{TT} 和 V_{BB} 電源供電，電荷泵 - 6.3V 電源和 V_{TT} 和 V_{BB} 電源的輸出級經(jīng)過調(diào)節(jié)，可保證 RS232 驅(qū)動(dòng)器具有 ±5V 輸出擺幅。

內(nèi)部電源解決方案

內(nèi)部電源解決方案足以支持收發(fā)器在其最大規(guī)定負(fù)載和數(shù)據(jù)速率下運(yùn)行，并有能力向隔離側(cè)的 V_{CC2} 和 GND2 引腳提供額外的 5V 功率，V_{CC} 和 V_{CC2} 各自在內(nèi)部用 2.2μF 陶瓷去耦電容進(jìn)行旁路。

V_{L} 邏輯電源

獨(dú)立的邏輯電源引腳 V_{L} 允許 LTM2882 與 1.62V 至 5.5V 的邏輯信號接口，如圖 5 所示。只需將所需的邏輯電源連接到 V_{L} 即可，V_{CC} 和 V_{L} 之間無相互連接，它們可以在其規(guī)定的工作范圍內(nèi)的任何電壓下同時(shí)運(yùn)行，且順序任意。V_{L} 在內(nèi)部用一個(gè) 2.2μF 電容進(jìn)行旁路。

熱插拔安全

在向 LTM2882 的電源（V_{CC} 或 V_{L}）熱插拔電源的應(yīng)用中，必須謹(jǐn)慎操作。由于集成的陶瓷去耦電容具有高 Q 值特性，寄生電感會(huì)在電容兩端引起顯著的電壓過沖，可能會(huì)損壞 LTM2882。有關(guān)陶瓷輸入電容可承受的過壓瞬變的詳細(xì)信息，請參考 Analog Devices 應(yīng)用筆記 88《陶瓷輸入電容可承受過壓瞬變》，其中對這一現(xiàn)象進(jìn)行了詳細(xì)討論和緩解方法介紹。