深入剖析SN75185：多功能RS - 232驱动与接收器

在电子设计领域，RS - 232接口是实现设备间串行通信的经典方式。今天，我们就来深入探讨德州仪器（Texas Instruments）推出的SN75185，一款集多种功能于一身的RS - 232驱动与接收器。

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产品概述

SN75185是德州仪器的一款重要产品，它集成了三个驱动器和五个接收器，分别来自TI的SN75188和SN75189双极型四路驱动器和接收器。其引脚布局与SN75C185的直通式设计相匹配，这一设计带来了诸多优势，比如减少了元件数量、降低了电路板所需空间，还能方便地实现UART与IBM™ PC/AT™及其兼容机的串口连接器之间的互连。

产品特性亮点

接口便捷

它是单芯片解决方案，能轻松实现UART与IBM™ PC/AT™及其兼容机的串口连接器的连接，为设计人员提供了极大的便利。

标准合规

该产品完全符合TIA/EIA - 232 - F和ITU v.28标准，这意味着它在数据通信方面具有很高的兼容性和稳定性，能满足大多数设备间的数据交换需求。

数据速率支持

最高可支持120 kbit/s的数据速率，但需要注意的是，如果要实现更高的信号速率，设计者需要对电缆和两端的接口电路进行精心设计，以确保互操作性。当信号速率达到120 kbit/s时，建议使用TIA/EIA - 423 - B（ITU v.10）和TIA/EIA - 422 - B（ITU v.11）标准。

静电放电保护

具有出色的ESD保护能力，在RS - 232引脚上能满足或超过10 kV的保护要求，其他引脚上能满足或超过3.5 kV（人体模型），这大大提高了产品在复杂电磁环境下的可靠性。

引脚兼容

与SN75C185引脚兼容，这为设计升级或替换提供了便利，设计人员无需对电路板进行大量修改即可更换产品。

规格参数详解

绝对最大额定值

参数	最小值	最大值	单位
Vcc（电源电压）	-	10	V
VDD（电源电压）	-	15	V
Vss（电源电压）	-15	-	V
驱动器输入电压范围	-15	7	V
接收器输入电压范围	-30	30	V
驱动器输出电压范围	-15	15	V
接收器低电平输出电流	-	20	mA
不同封装的热阻（θJA）	-	见文档	°/W
工作虚拟结温（TJ）	-	150	℃
静电放电（人体模型）：RS - 232引脚	10	-	kV
静电放电（人体模型）：所有引脚	3.5	-	kV
静电放电（机器模型）：RS - 232引脚	600	-	V
静电放电（机器模型）：所有引脚	250	-	V
存储温度范围	-65	150	℃

需要注意的是，超过这些绝对最大额定值的应力可能会对设备造成永久性损坏，并且在这些条件下并不意味着设备能正常工作，长时间处于绝对最大额定条件下还可能影响设备的可靠性。

推荐工作条件

参数	最小值	标称值	最大值	单位
Vcc（电源电压）	4.5	5	5.5	V
VDD（电源电压）	7.5	9	15	V
Vss（电源电压）	-7.5	-9	-15	V
驱动器高电平输入电压（VIH）	1.9	-	-	V
驱动器低电平输入电压（VIL）	-	-	0.8	V
驱动器高电平输出电流（IoH）	-	-	-6	mA
接收器高电平输出电流（IoH）	-	-	-0.5	mA
驱动器低电平输出电流（IoL）	-	-	6	mA
接收器低电平输出电流（IoL）	-	-	16	mA
工作环境温度（TA）	0	-	70	℃

电源电流

不同电源电压和输入条件下，电源电流的取值范围有一定差异。例如，当所有输入为5 V，无负载，Vcc = 5 V时，Icc最大为30 mA；当所有输入为1.9 V，VDD = 9 V，Vss = - 9 V，无负载时，IDD为15 mA等。这些数据对于电源设计和功耗评估非常重要。

电气和开关特性

驱动器部分

电气特性

在推荐的工作环境温度范围内（TA = 0℃ - 70℃），当VDD = 9 V，VSS = - 9 V，VCC = 5 V时，高电平输出电压（VOH）在VIL = 0.8 V，RL = 3 kΩ条件下，最小值为6 V，典型值为7.5 V；低电平输出电压（VOL）在VIH = 1.9 V，RL = 3 kΩ条件下，最大值为 - 6 V，典型值为 - 7.5 V等。

开关特性

当VCC = 5 V，VDD = 12 V，VSS = - 12 V，TA = 25℃时，低到高电平输出的传播延迟时间（tPLH）在RL = 3 kΩ - 7 kΩ，CL = 15 pF条件下，典型值为500 ns，最大值为750 ns；高到低电平输出的传播延迟时间（tPHL）在相同条件下，典型值为175 ns，最大值为350 ns等。

接收器部分

电气特性

在推荐工作条件下，正阈值电压（VT +）在TA = 25℃时，典型值为1.9 V，在TA = 0℃ - 70℃时，最小值为1.55 V，最大值为2.3 V；负阈值电压（VT -）最小值为0.75 V，最大值为1.25 V；输入滞后（Vnys）为0.5 V等。

开关特性

当VCC = 5 V，VDD = 12 V，VSS = - 12 V，TA = 25℃时，低到高电平输出的传播延迟时间（tPLH）在CL = 50 pF，RL = 5 kΩ条件下，典型值为107 ns，最大值为500 ns；高到低电平输出的传播延迟时间（tPHL）在相同条件下，典型值为42 ns，最大值为150 ns等。

应用信息

电源保护

在故障条件下，为保护SN75185，可在VDD和VSS引脚上串联二极管。当设备输出短路到±15 V，且电源处于低电平并能提供低阻抗接地路径时，这些二极管能起到保护作用。

电容选择

为满足RS - 232最大30 V/μs的压摆率要求，需要选择合适的负载电容（C1、C2和C3）。其值通常取决于线路长度和所需的压摆率，典型值为330 pF。

封装与包装信息

SN75185提供多种封装选项，如PDIP - N、SOIC - DW、SSOP - DB、TSSOP - PW等。不同封装的包装数量和载体也有所不同，例如SN75185N采用PDIP - N封装，以20个为一组装在管中；SN75185DBR采用SSOP - DB封装，以2000个为一组装在大的卷盘和卷轴中。同时，文档还提供了详细的封装材料信息、外形尺寸、示例电路板布局和模板设计等内容，为设计人员提供了全面的参考。

总结

SN75185是一款功能强大、性能稳定的多功能RS - 232驱动与接收器，在数据通信、工业控制等领域具有广泛的应用前景。电子工程师在设计相关产品时，可以根据实际需求，结合其特性和参数进行合理选择和应用。同时，在使用过程中要严格遵守其推荐工作条件和注意事项，以确保产品的可靠性和稳定性。大家在实际应用中遇到过哪些与SN75185相关的问题呢？欢迎在评论区分享交流。