1. ADM202EA – Giới thiệu chung
ADM202EA là mạch giao tiếp RS-232 hai kênh, do Analog Devices sản xuất, tích hợp 2 bộ truyền (driver) và 2 bộ nhận (receiver) trong một chip duy nhất.
IC này cho phép chuyển đổi mức tín hiệu TTL/CMOS sang RS-232 và ngược lại, tương thích với chuẩn EIA/TIA-232-E.
Nhờ có mạch bơm điện tích (charge pump) bên trong, ADM202EA chỉ cần một nguồn duy nhất +5V để tạo ra các mức điện áp ±10V cần thiết cho giao tiếp RS-232.
2. ADM202EA – Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
ADM202EA gồm bốn khối chính:
-
Khối tạo điện áp (Charge Pump):
Sử dụng các tụ điện ngoài để tạo điện áp +10V (V+) và –10V (V–) từ nguồn +5V, phục vụ các bộ truyền tín hiệu RS-232. -
Khối truyền (Driver):
Biến đổi mức logic TTL (0–5V) thành mức RS-232 (+10V/–10V) để truyền đến thiết bị khác. -
Khối nhận (Receiver):
Nhận tín hiệu RS-232 từ cổng nối tiếp, chuyển thành mức TTL logic cho vi điều khiển. -
Khối bảo vệ ESD:
Bảo vệ đầu ra RS-232 khỏi phóng tĩnh điện (±15kV, theo chuẩn IEC 1000-4-2).
3. ADM202EA – Thông số kỹ thuật chính
Thông số | Giá trị điển hình |
---|---|
Nguồn hoạt động | +5V ±10% |
Dòng tiêu thụ | 8 mA (typ) |
Tốc độ truyền tối đa | 120 kbps |
Dòng đầu ra RS-232 | ±10 mA |
Điện áp đầu ra RS-232 | ±9V điển hình |
Ngưỡng nhận RS-232 | +0.8V / –0.8V |
Bảo vệ ESD | ±15 kV (IEC 1000-4-2) |
Nhiệt độ hoạt động | –40°C → +85°C |
Gói | SOP-16 hoặc SOIC-16 (Narrow Body) |
4. ADM202EA – Sơ đồ chân và chức năng (SOP-16)
Chân | Ký hiệu | Chức năng |
---|---|---|
1 | C1+ | Tụ điện ngoài cho bơm điện tích (cực dương của C1) |
2 | V+ | Điện áp dương do charge pump tạo ra (~+10V) |
3 | C1– | Tụ điện ngoài cho bơm điện tích (cực âm của C1) |
4 | C2+ | Tụ điện ngoài cho bơm điện tích (cực dương của C2) |
5 | C2– | Tụ điện ngoài cho bơm điện tích (cực âm của C2) |
6 | V– | Điện áp âm do charge pump tạo ra (~–10V) |
7 | T2OUT | Ngõ ra RS-232 của bộ truyền thứ 2 |
8 | R2IN | Ngõ vào RS-232 của bộ nhận thứ 2 |
9 | R2OUT | Ngõ ra TTL của bộ nhận thứ 2 |
10 | T2IN | Ngõ vào TTL của bộ truyền thứ 2 |
11 | T1IN | Ngõ vào TTL của bộ truyền thứ 1 |
12 | R1OUT | Ngõ ra TTL của bộ nhận thứ 1 |
13 | R1IN | Ngõ vào RS-232 của bộ nhận thứ 1 |
14 | T1OUT | Ngõ ra RS-232 của bộ truyền thứ 1 |
15 | GND | Mass chung cho toàn mạch |
16 | VCC | Nguồn cung cấp chính +5V |
5. ADM202EA – Chức năng linh kiện
-
T1IN/T2IN: Nhận tín hiệu logic TTL từ vi điều khiển.
-
T1OUT/T2OUT: Xuất tín hiệu RS-232 sang thiết bị ngoại vi (PC, modem, v.v.).
-
R1IN/R2IN: Nhận tín hiệu RS-232 từ thiết bị bên ngoài.
-
R1OUT/R2OUT: Xuất tín hiệu TTL về vi điều khiển.
-
C1+, C1–, C2+, C2–: Kết nối các tụ điện ngoài (thường 0.1 µF hoặc 1 µF) cho mạch charge pump.
-
V+, V–: Các điện áp bơm nội sinh ±10V.
-
VCC, GND: Nguồn cấp chính và mass.
6. ADM202EA – Ứng dụng
-
Giao tiếp RS-232 giữa vi điều khiển và máy tính (UART↔COM port).
-
Bộ chuyển đổi mức tín hiệu trong các module GPS, GSM, Bluetooth RS232.
-
Thiết bị đo, thiết bị công nghiệp yêu cầu giao tiếp nối tiếp chuẩn RS-232.
-
PLC, SCADA, thiết bị điều khiển tự động.
-
Card mở rộng RS-232 trong hệ thống nhúng.
7. ADM202EA – Kích thước và đóng gói
-
Loại vỏ: SOP-16 (SOIC-16 Narrow Body).
-
Chiều dài: 10.3 mm
-
Chiều rộng: 3.9 mm
-
Chiều cao: 1.5 mm
-
Khoảng cách chân: 1.27 mm
-
Trọng lượng: ~0.1 g
-
Vật liệu: Epoxy chống ẩm, chịu nhiệt tốt.
8. ADM202EA – Cách đo và kiểm tra linh kiện
-
Cấp nguồn: VCC = +5V, GND = 0V.
-
Kết nối tụ: 4 tụ 0.1 µF giữa các cặp C1+, C1–, C2+, C2– theo hướng dẫn datasheet.
-
Kiểm tra tín hiệu:
-
Cấp logic TTL vào T1IN, đo tại T1OUT để xác nhận biến đổi mức RS-232 (~±9V).
-
Cấp tín hiệu RS-232 vào R1IN, đo tại R1OUT để xác nhận mức TTL (~0–5V).
-
-
Đảm bảo: Không vượt quá giới hạn ±15V ở các chân đầu ra RS-232.