【IC】 格励微国内首款全隔离RS-232总线收发器GLb3251C，具有集成度高、体积小、可靠性的优点
RS-232总线是PC机与工业通信中应用最广泛的一种串行接口总线。RS-232接口最初是由美国EIA（电子工业联合会）规定的用于计算机与终端设备之间通讯的一种标准，因其具有接口简单，短距通信可靠性高等优点，广泛应用于计算机与外部设备、电子系统间等通信场合。
为了满足新一代计算机对可靠性等要求，格励微近期研制了一款全隔离型单通道RS-232总线收发器芯片-GLb3251C，该芯片内部集成隔离电源、数字隔离器和RS-232收发器，具有集成度高、体积小、可靠性的优点，可广泛运用于高噪声环境下RS-232总线通信。
RS-232总线简介
RS-232总线串行接口是单片机与外部设备的主要通信接口之一。常见的RS-232只需要三线（RxD、TxD、GND）就可实现高可靠双向通信，完整的RS-232还包含RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线。以最常见的三线制RS-232为例，物理层协议TxD和RxD端口的逻辑1(MARK)=-3V～-15V、逻辑0(SPACE)=+3V～+15V，从上为了提高抗噪声干扰抑制能力，RS-232总线电平在±15V范围内，与TTL电平有较大差异，因此需要采用RS-232总线收发器实现电平的转换，其中最初的RS-232采用双电源供电，体积庞大，应用极不方便，后期在芯片内部集成了电荷泵，实现5V电平到10V和-10V电平的转换，极大的降低了使用难度。
隔离RS-232总线收发器简介
在RS-232总线实际使用过程中，当两个不同电源系统之间通过RS-232串行数据总线进行数据传输时，RS-232总线会成为系统间地线噪声和浪涌电流的入侵通道。尤其是系统间地线噪声存在较大电势差时，虽然RS-232已经将电平提升为±15V，但当电势差和浪涌电压超出该范围时，轻则导致通信失败，重则造成内部器件破坏性损伤。而隔离型RS-232总线收发器内部集成了隔离电源和隔离器，可以有效避免电势差和浪涌造成的干扰和器件损伤，因此隔离型RS-232总线收发器成为了目前的主流选择。
GLb3251C芯片简介
图1 GLb3251C功能框图
格励微公司基于多年的积累，成功推出自主研发全隔离RS-232总线收发器GLb3251产品，该产品片内集成数字隔离器、隔离电源和 RS-232 收发器芯片，其内部框图如图1所示。其中，RS-232总线引脚RIN 和 TOUT 引脚带有超过±15KV 的 ESD 保护能力，因此适用于极端恶劣的电气环境以及任何适用RS-232收发器的场合。
图2 GLb3251C实物图：正面（左图）和背面（右图）
如图2所示，为GLb3251C实物图，该产品具体特性参数有：
高度集成了数字隔离器、隔离电源和总线收发器；
宽的工作电源电压范围：3.0V至5.5V；
符合EIA/TIA-232E标准；
包含一路发送器和一路接收器；
数据传输速度：460Kbps；
RS-232总线引脚ESD保护（IEC61000-4-2标准）：
- 接触放电：±8kV
- 间隙放电：±15kV
隔离电压：2500Vrms；
高共模瞬态抑制：25kV/μs；
工作温度范围：-55℃~+125℃；
封装：陶瓷宽体SOIC-20 ；
引脚兼容ADI公司的ADM3251E
管脚定义
图3 GLb3251C管脚分布图
表1 GLb3251C管脚说明
典型应用
GLb3251C典型应用电路图如图4所示，该芯片输入电源电压范围为3.0V至5.5V，图中左侧逻辑接口ROUT与TIN不需要外部电路可直接连接至单片机，左侧的VCC电源引脚需加0.1μF和10μF去耦电容。右侧电源VISO稳定输出3.3V电源为内部RS-232收发器供电，无需外接电源，该引脚需加0.1μF和10μF去耦电容。
GLb3251C的高集成度使得原来复杂的多个分立器件RS-232系统，真正的可以用单个芯片代替，这样不仅节约了PCB面积，而且降低了研发成本，可以说是RS-232接口的首选。
外形尺寸
图5 陶瓷宽体SOIC-20外形图
表2 陶瓷宽体SOIC-20封装外形尺寸
格励微推出的GLb3251C产品，是格励微公司GLb隔离总线系列产品中推出的第一款集成隔离电源的隔离总线收发器产品，一方面该产品满足了隔离型RS-232总线收发器应用需求，另一方面该产品也代表了格励微在数字隔离器、隔离电源、总线收发器等技术方向的整体突破。
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描述- 中科格励微成立于2017年10月,专注于数字隔离技术研究。公司现有员工200余人,拥有一支设计经验丰富的混合集成电路设计队伍,在北京、天津、西安、成都设立四大研发中心。公司掌握自主知识产权的电磁数字隔离器和电容数字隔离器设计技术,建有完整的数字隔离器设计技术平台、片上变压器/电容器加工工艺平台和隔离全参数测试平台。公司产品包括数字隔离器、隔离电源、总线接口、隔离驱动器等系列产品,产品广泛应用于新能源、工业控制、数字电源、智能电气等领域。
型号- GIC1400H-SW,GID3404A-LB,GIB1251-SN,GID2402A-SN,GIC1400H-SS,GID3404D-SN,GIB2491-SW,GIC1603H-SS,GIC1400H-SN,GIC1603H-SN,GIT3232-ST,GIC1603H-SW,GIC1401L-SW,GIC1211L-SN,GIT3232-SN,GID2402A-SW,GID3403B-LB,GID3404D-SW,GID1200,GIB1260-SW,GIB249X,GIC1402H-SW,GIP6414L-SW,GID2402D-SN,GID2402A-LB,GIC1402H-SS,GID3403B-SW,GID3404D-LB,GIC1201L-SN,GIB2582-SW,GIC1601H -SS,GIC1211L-SW,GIT3232,GID3403B-SN,GID2402D-SW,GIC140X,GIC1200L-SW,GIP5028-SW,GIB3251-SW,GID2402C-SN,GID3403C-SW,GID3404C-LB,GID340X,GIP6412L-SW,GIP6411H-SW,GIC1201H-SN,GIC1600H-SW,GID3403C-SN,GIC1600H-SS,GIP6413H-SW,GIC1600H-SN,GID2402C-SW,GIC1201H-SW,GIB3251,GIC1601L-SW,GIC1601L-SS,GID3404A-SN,GIB2492-SW,GIP6410L-SW,GIC1602H-SW,GID2402C-LB,GID1200-SW,GIC1601L-SN,GIC1602H-SN,GIC1401L-SN,GIC1401L-SS,GIC1602H-SS,GIC1402H-SN,GIP641X,GIB3053-SW,GID3404A-SW,GIC1603L-SS,GIP5028,GIC1603L-SW,GID2402B-LB,GID3403A-SW,GIC1603L-SN,GIC1401H-SW,GID3403A-SN,GIC1400L-SN,GIC12XX,GIC1401H-SS,GIC1400L-SW,GIC1401H-SN,GIB2582,GID3404C-SN,GIC1211H-SN,GIB1250-SN,GIP6411L-SW,GIC1402L-SW,GIC1402L-SS,GIC1211H-SW,GIC1402L-SN,GIP6410H-SW,GIB1260,GID3403C-LB,GID3404C-SW,GIC1200L-SN,GIC1601H-SN,GIC160X,GIC1200H-SN,GID3404B-SN,GIP6413L-SW,GIP6414H-SW,GIB125X,GIC1200H-SW,GID2402D-LB,GIC1600L-SW,GIP6412H-SW,GIC1600L-SS,GID3403D-LB,GID3404B-SW,GIC1201L-SW,GIC1600L-SN,GIB4651-SW,GIB3053,GID2402B-SN,GID3404B-LB,GIC1400L-SS,GID3403D-SW,GIC1602L-SS,GID3403A-LB,GID3403D-SN,GIC1602L-SW,GID2402,GIC1601H-SW,GID2402B-SW,GIC1602L-SN
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