RS232接口芯片双电荷泵电平转换器
原理
电子工业协会Electronic Industries Association
Electronic Industries Association(EIA)电子工业协会(EIA) 1924年成立的EIA是美国的一个电子制造商组织。

EIA-232，就是众所周知的RS-232，它定义了数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间的串行连结。

这个标准被广泛采用。

EIA-RS-232C电气特性:
在TxD和RxD上：逻辑1=-3V～-15V
逻辑0=+3～＋15V
在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上：
信号有效（接通，ON状态，正电压）＝+3V～+15V
信号无效（断开，OFF状态，负电压)=-3V～-15V
RS-232-C电平采用负逻辑，即逻辑1：-3~-15V，逻辑0：+3~+15V。

注意，单片机使用的CMOS电平中，高电平（3.5~5V）为逻辑1，低电平（0~0.8V）为逻辑0。

单片机的SCI口要外接电平转换电路芯片把与TTL兼容的CMOS高电平表示的1转换成RS-232的负电压信号，把低电平转换成RS-232的正电压信号。

典型的转换电路给出-9V和+9V。

典型的电平转换电路MAXx2xx系列芯片因单电源+5V供电，均有电荷泵电平转换器产生±10V电源，以供RS232电平所需。

一般是接4个泵电容，采用双电荷泵进行电平转换。

标准接法如下图。

图1
芯片内带振荡器驱动双电荷泵，分双相四步工作，如下图。

图2电荷泵框图
第一步：S1、S3闭合，电源+5V向C1充电（图3）。

C1电压最高可至5V。

图3
第二步：S2、S4闭合，C1所储电荷经S2、S4转移至C3，C3电压最高也可至5V。

C1电荷转移充电途径如红色虚线所示。

C3电压和电源+5V迭加起来提供10V的V+电源。

这时C1负端电位应等于电源+5V，所以C1负端电压波形应是0-+5V 的方波。

第三步：S5、S7闭合，C3所储电荷和电源+5V迭加经S5、S7向C2充电。

C2电压最高可至10V。

充电途径如棕色虚线所示。

第二、三步实际同时进行（图4）。

图4
第四步：S6、S8闭合，C2所储电荷经S6、S8转移至C4（图5）。

充电途径如棕色虚线所示。

C4电压最高可至10V，如图所示接法，构成反相电荷泵，提供了-10V电源。

也如图5所示，电荷泵也在进行第一步的电源+5V经S1、S1向C1充
电过程。

图5
总结一下：
电荷泵工作进入稳态后，
正节拍（图6），电源+5V经S1、S3向C1充电的通时，C2经S6、S8向C4充电。

负节拍（图7），C1经S2、S4向C3充电的通时，C3和电源+5V迭加经S5、S7
向C2充电。

图6
图7
所以根据泵电容C1、C2两端的电压波形，可以判断双电荷泵及芯片内驱动振荡器的工作状态。