ZHCUB46 june 2023 ADS131M08 , MSPM0G1507
要为隔离边界的数据终端设备 (DTE) 侧和 RS-232 电荷泵供电,有两种选择。接口可以实现隔离式电源,也可以从 RS-232 线路获取电源。集成电源会增加系统的成本和复杂性,在低成本检测应用中很难证明其合理性。
为了实现第二个选项,即通过 RS-232 端口本身获取电源,此参考设计使用了大多数嵌入式应用中忽视的流控制线路。RS-232 规范(当在主机或适配器电缆上正确实现时)会在端口处于工作状态时,使请求发送 (RTS) 线路和数据终端就绪 (DTR) 线路保持高电平。只要主机的 COM 端口开启,这两条线路就会保持自身电压。此电压可在 5V 至 12V 之间变化,具体取决于驱动器的实现情况。5V 至 12V 足以满足本设计的使用要求。
电压会通过一个二极管装置,以便阻止信号返回引脚。电压会对电容器充电以存储能量。当隔离栅和电荷泵所拉的电流大于瞬时允许的电流时,电容器会释放此能量。TPS70933 器件用于将线电压降至电荷泵和隔离器件的工作电压。
除了在 RS-232 电路中使用之外,还会再使用一个 TPS709 器件,以便将来自 5V_IN 电源轨的 5V 输入电压向下调节至 3.3V,用于为电路板上的大多数元件供电。
TPS70933 线性稳压器是一款超低静态电流器件,设计用于功耗敏感型应用。高精度带隙与误差放大器可提供 2% 的过热精度。这些器件的静态电流仅为 1µA,因此对于由电池供电且要求极低空闲功耗的常开系统而言,是非常优秀的设计。为了增加安全性,这些器件还具有热关断、电流限制和反向电流保护功能。通过将使能 (EN) 引脚下拉至低电平可将这些稳压器置于关断模式。此模式下的关断电流低至 150nA(典型值)。