RS232C レベルコンバータ ADM3202 を搭載した基板を、
PC と接続するとき。

PC 側は電源ON 、基板側の電源アダプタを外した状態のとき
基板上の電圧を測定したところ GND ～ VCC が約 -0.1V になっていました。
( 基板上の GND と ADM3202 の VCC ピン (pin16) を測定 )

このとき、PC 側からの RS232C のピンの TxD, RTS 信号の電圧は -11V となっていましたが
これは規格の範囲で、PC によりの 様々な値になると思います。

VCC が負電圧になるとき、最悪の場合、基板上のデバイスにより絶対定格を超えるなど
悪影響が出るのでは？ と懸念しています。

VCC の値が負側に大きく振れるのを抑えることができるか考えているのですが
何か対策ができるものなのでしょうか？

ADM3202 のデバイス内で、いくらか漏れ電流があり
ある程度、この現象が起こるのは避けられないとは思ってはいるのですが...

この ADM3202 を用いた設計において注意する点などあれば
アドバイスを頂けたら幸いです。

電源太郎さん

コメントありがとうございます。
( 返信が遅くなり申し訳ありません。）

もし電源に LDO を用いているのであれば、
VOUT から VIN 方向に保護ダイオードをつけた良いのですね。

ESD の対策も含めて、検討をしてみます。


ADM3202 により ( あるいは周辺回路により？）
Vcc がどこまで負電圧の低い値になり得るのか
分からないのですが...引き続き調べてみます。

電源に関してコメントします。
前段の電源がスイッチング・レギュレータでもリニア・レギュレータでもGND⇒Vout⇒Vinと抜けていきます。
余り間違ったことは申し上げられないので、詳細は以下です。

★スイッチング・レギュレータの場合、
部品がしっかり実装されていた場合、
GND-Vout間のFETのボディダイオード(寄生ダイオード)もしくはSBDを通じてVoutに通じます。この時Vf分電圧ドロップします。また、Vout-Vin間でFETのボディ・ダイオードを通じてVoutからVinに電流が流れます。

★リニア・レギュレータの場合、
Vout-GND間は出力電圧設定抵抗(大きい抵抗値の場合は時間が掛かります。)Vout⇒Vinに関してはFETのボディ・ダイオードもしくは外付けのダイオードを付けます。
(話は脱線しますが、レギュレータをDisableしたときのCoutに溜った電荷がボディダイオードを流れて、壊れてしまうケースがあるので、その対策していない製品は外付けダイオードでVoutからVinへの保護ダイオードが必要です。)

ESDのように急峻に負電圧が掛かる場合はESD対策をしていただき、電源の入力が負電圧になる場合は上記のように何も対策しなくても抜けていくケースがあります。
もし、DC的に負電圧が掛かる場合やその容量が大きいようでしたら、ダイオードを接続することも有効ですが、その場合、ダイオードの定格も検討する必要があります。

Greenline さん AX1 さん

ご回答ありがとうございます。

電源がマイナスになるのは、
電源バウンスやESDによるものという意図ではなかったのですが
逆にこれらの事項を考慮していませんでした!!
あらためて見直しをしたいと思います。

VCC がマイナスになるとき、デバイス破壊はないとのことで安心しましが
電源ICが立ち上がらなくなるケースには対処をしたいです。

その対処は、単純に ADM3202 の 電源(VCC ピン) へのラインに
ダイオードの追加で良いのでしょうか？
それとも他の対応が必要でしょうか？

基本的なことなのかもしれませんが、お教え頂けると助かります。

Parameciumさん
ADM3202のRX入力は－の入力は-0.3V程の電圧に電流制限抵抗とダイオードでクランプしています。　＋の入力はMOSFETのアクティブクランプ回路で制限しています。　このMOSFETのゲートがVCCにつながっていますので電源OFF持に-電圧が加わると-0.3VにバイアスされてたRX入力からFETのゲートへのリーク電流がVCCに流れてVCCの電圧を－の電位にバイアスします。　リーク電流自体はuAオーダーなのでVCCにつながるデバイスを壊すようなことはありませんがVCCを作る電源ICが出力が-の電位にバイアスされていると立ち上がらないタイプの場合、問題となることがあります。　

Parameciumさん、こんにちは。

ADM3202をご検討いただき、ありがとうございます。ADM3202のデータシートの絶対最大定格を見てみますと、VCCは-0.3Vまでは許容、RXinは±30Vまで許容となっていますね。

とはいえ、ご質問の趣旨としては、電源がマイナスになった場合ということですので、これは上記の絶対最大定格を超えないようにしていただかなくてはなりません。

電源のバウンズということであれば、低めの抵抗を電源系に直列に入れて、ラインのインダクティブな成分のQを低下させてみるとか出来るかもしれません。あとは0.3VですのでだいぶシビアですがVfの低いSBDとか…、回路構成は記憶が無いのですが、MOS-FETでクランプするような構成も見たような気がします。

あとは注意点としては、やはりESD対策でしょうか。ESDについては、以下のページから「技術資料」のところから関連資料がダウンロードできます。

ADM3202はこちら！
http://www.analog.com/jp/ADM3202

また間接的方策としては、iCoupler技術を用いたRS-232C用ICをご使用いただくことも一つかと思います…といっても、電源がマイナスになる場合の直接の対策にはならなそうですね…。

ご参考
AN-740 RS-232アプリケーションでのiCoupler®アイソレーション