Texto extraído do site INCB - www.newtoncbraga.com.br

MAX220-MAX249 - Driver/Receivers Multicanal RS-232 (ART1415)

A família de drivers-receivers MAX220-Max249 da Maxim, alimentados com 5 V, se destina especificamente para interfaces EIA/TIA-232E e V28/V24, particularmente naquelas em que uma tensão de 12 V não está disponível. Estes componentes são especialmente indicados para aplicações alimentados por bateria, já que elas possuem a função "shutdown" que reduz seu consumo para menos de 5 uW na condição de espera. Neste artigo, vamos dar as informações básicas sobre estes componentes que certamente ajudarão o leitor que está desenvolvento projetos relacionados com interfaces seriais RS-232. As informações completas (data sheets) sobre esta família de componentes pode ser obtida no site da Maxim em http://www.maxim-ic.com/. Neste site, também podem ser encontrados diversos applications notes com circuitos práticos envolvendo estes componentes.

 

Obs.: Artigo de 2002

 

Os circuito integrados da família MAX220 a MAX249 consistem em drivers/receivers que atendem as interfaces EIA/TIA-232E e V.28/V.24 para comunicações seriais em aplicações alimentadas por bateria.

Dentre as aplicações indicadas temos:

Computadores portáteis

Modems de baixa potência

Translação de interface

Sistemas RS-232 alimentados por bateria

Redes RS-232

 

A série é formada pelos dispositivos relacionados na tabela a seguir juntamente com as principais características.

 

Componente Número de Drivers/Rx Capacitores externos Taxa de Dados (kbps) Destaques
MAX220 2/2 4 120 Consumo Ultra-Baixo - pinagem padrão
MAX222 2/2 4 200 Shutdown de baixa potência
MAX223(MAX213) 4/5 4 120 MAX241 e receptores ativos no shutdown
MAX225 5/5 0 120 Dispnível em SO
MAX230 (MAX200) 5/0 4 120 5 drivers com shutdown
MAX231 (MAX201) 2/2 2 120 Fonte padrão de +5/+12 V = MAX232
MAX232 (MAX202) 2/2 4 120 (64) Padrão da Industria
MAX232A 2/2 4 200 Maior velocidade, menores capacitores
MAX233 (MAX203) 2/2 0 120 Sem capacitores externos
MAX233A 2/2 0 200 Sem capacitores externos, maior velocidade
MAX234 (MAX204) 4/0 4 120 Substitui o 1488
MAX235 (MAX205) 5/5 0 120 Sem capacitores externos
MAX236 (MAX206) 4/3 4 120 Shutdown, three state
MAX237 (MAX207) 5/3 4 120 Complementa a porta serial do PC
MAX238 (MAX208) 4/4 4 120 Substitui o 1488 e 1489
MAX239 (MAX209) 3/5 2 120 alimentação +5/+12 V - solução em invólucro único para PC
MAX240 5/5 4 120 Invólucro DIP ou flatpack
MAX241 (MAX211) 4/5 4 120 Porta Serial completa para PC
MAX242 2/2 4 200 Shutdown e enable separados
MAX243 2/2 4 200 Detecção open-line para facilitar cabeamento
MAX244 8/10 4 120 Alta velocidade
MAX245 8/10 0 120 Alta velocidade, capacitores internos, dois modos shutdown
MAX246 8/10 0 120 Alta velocidade, capacitores internos, 3 modos shutdown
MAX247 8/9 0 120 Alta velocidade, capacitores internos, 9 modos de operação
MAX248 8/8 4 120 Alta velocidade - habilitação de metade do chip separada
MAX249 6/10 4 120 Invólucro quad flatpack

 

Descrição Geral

Os circuitos integrados desta série contém quatro etapas diferentes:

Conversores de tensão DC/DC tipo "charge pump" duplos, Drivers RS-232, Receptores RS-232, e entradas de controle de habilitação da transmissão e recepção de dados.

 

Conversor DC/DC Duplo

Estes conversores internos se destinam a conversão dos +5 V de alimentação para +/- 10 V (sem carga) necessários a operação do driver RS-232.

O primeiro conversor usa o capacitor C1 para dobrar a tensão de +5 V obtendo +10 V sobre o capacitor C3, enquanto que o segundo conversor usa C2 para dobrar e inverter a tensão obtendo-se -10 V sobre C4.

Como estes circuitos não são regulados, há uma queda de tensão quando eles são carregados.

As especificações EIA/TIA-232A recomendam que não se deve deixar esta tensão cair para menos de +/- 5V quando em oeração com as saídas carregadas.

Nas aplicações em que o recurso shutdown é usado o projetista deve tomar cuidado com eventuais componentes externos. Recomendamos consultar o datasheet neste caso.

 

Drivers RS-232

Os drivers tem uma excursão de tensão de saída de +/- 8V quando carregados com um receptor convencional RS-232 de 5 k Ω e alimentado com Vcc de 5 V.

Esta excursão da atenção também seguem as recomendações das especificações EIA/TIA RS232E e V.28 que exige níveis mínimos de excitação de +/- 5 V.

Os limiares das entradas são compatíveis tanto com os níveis lógicos TTL como CMOS.

As entradas não usadas dos drivers podem ficar desconectadas pois existem resistores pull-up internos de 400k que forçam as saídas dos inversores aos níveis baixos.

Quando no estado shutdown as saídas dos drivers são desligadas e a corrente de fuga é menor do que 1 µA com a saída colocada no nível baixo.

 

Receptores RS-232

As especificações EIA/TIA-232E e V.28 definem os níveis de tensão maiores que 3 V como lógica 0, o que significa que as entradas dos inversores têm limiares fixados para tensões de 0,8 V e 2,4 V, o que faz com que eles respondam também a níveis TTL.

Os receptores implementam circuitos de reconhecimento de falhas de acordo com as especificações V.28 e EIA/TIA -232E.

 

Blocos de Controle

Estes blocos variam de acordo com os diversos dispositivos da família.

Assim, para alguns temos o modo de baixo consumo na recepcão. Este recurso é importante nos sistemas que devem permanecer ligados e que precisam ser "acordados" quando há informação para receber.

O recurso de shutdown é importante para menor consumo, quando então os circuitos são desabilitados.

Este recurso é disponível em diversos tipos da série.

As entradas de controle de habilitação tanto dos transmissores como receptores permitem a operação em três modalidades: velocidade total de recepção, terceiro estado e baixa potência.

As informações totais sobre os diversos modos de operação destes blocos como as opções podem ser obtidas na documentação técnica disponível na Internet.

 

Circuitos Práticos

Damos a seguir os invólucros/pinagem dos principais tipos com os circuitos básicos em que eles são usados.

 

a) MAX220/MAX232/MAX232A

Na figura 1 temos a pinagem destes CIs com o circuito de aplicação. Os valores dos capacitores usados dependem do dispositivo, conforme a seguinte tabela.

 


 

 

 

Dispositivo C1 (uF) C2 (uF) C3 (uF) C4 (uF) C5 (uF)
MAX220 4,7 4,7 10 10 4,7
MAX232 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
MAX232A 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

 

b) MAX222/MAX242

A figura 2 mostra tanto a pinagem destes componentes como o circuito básico de aplicação. Os valores entre parentesis no diagrama são apenas para o MAX222.

 


 

 

 

c) MAX225

A pinagem e circuito interno equivalente do MAX225 são mostrados na figura 3. Este CI possui 5 receptores e 5 transmissores além de pinos de controle para habilitação do receptor e do transmissor.

Os pinos ENR, GND e Vcc são internamente interligados.

 


 

 

 

d) MAX223/241

Para os circuitos integrados MAX223 e 241 temos a pinagem e circuito de aplicação mostrados na figura 4.

 


 

 

No MAX223 R4 e R5 permanecem ativos na condição de shutdown.

 

e) MAX230

Para o circuito integrado MAX230 temos a pinagem e circuito prático mostrados na figura 5.

 


 

 

 

f) MAX231

O circuito integrado MAX231 pode ser obtido em dois tipos de invólucros cujas pinagens são mostradas na figura 6. Nesta mesma figura temos o circuito prático de uso para este componente.

 


 

 

 

g) MAX233/MAX233A

A pinagem para este componente assim como o circuito típico de utilização são mostrados na figura 7.

 


 

 

 

h) MAX234

Para este circuito integrado temos a disposição dos terminais no invólucro DIP/SO e o diagrama de utilização mostrados na figura 8.

 


 

 

 

i) MAX235

Este circuito integrado é formado por 5 transmissores e 5 receptores para RS-232 sendo encontrado em invólucro DIP de 24 pinos cuja pinagem é mostrada na figura 9.

Nesta mesma figura temos o circuito de utilização. Observe que não são necessários capacitores externos.

 


 

 

 

j) MAX236

Este componente é encontrado em invólucro DIP/SO de 24 pinos com pinagem e circuito de aplicação mostrados na figura 10.

Observe que são usados 4 capacitores externos de temporização e um de desacoplamento da fonte de alimentação.

 


 

 

 

k) MAX237

Este circuito integrado contém 5 transmissores RS-232 e 3 receptores exigindo 4 capacitores externos mais um de desacoplamento de fonte. Pinagem e circuito de aplicação são mostrados na figura 11.

 


 

 

 

CONCLUSÃO

Qual dos CIs usar depende da aplicação que se tem em mente, levando-se em conta o número de transmissores e receptores desejados e a possibilidade de controle.

Na linha da Maxim de transceptores RS-232 o leitor terá , sem dúvida, um que atenda às suas necessidades. Mais informações sobre os componentes focalizados podem ser obtidas no site da empresa cujo endereço é dado no início do artigo.