Tengo un circuito que convierte las señales de polaridad 5V RS-232 (lógico 0 = + 5V, lógico 1 = -5V) a 3.3V TTL polaridad (lógico 1 = 3.3V, lógico 0 = 0V) usando un transistor BC548.
Forma una puerta NO, de modo que cuando la salida RS-232 es alta, tira de la salida a baja y viceversa.
Como referencia, el dispositivo RS-232 (un receptor GPS) está transmitiendo a 9600bps y está conectado a la UART de una Raspberry Pi.
Mi circuito tiene este aspecto:
Sinembargo,estaconfiguraciónhacequeeltransistorveaunvoltajede-5VatravésdelaunióndelemisordelabasedebidoalvoltajenegativodelaentradaRS-232.ElBC548tieneunVbemáximode-6V,peromegustaríaprotegereltransistorminimizandolosvoltajesnegativosenlaunióndelemisordelabase.
Despuésdealgunasbúsquedas,encontréunapublicaciónenlosforosdeRaspberryPiquesugiereelsiguientecircuitoparaprotegereltransistordelvoltajenegativo:
He construido el circuito y parece que tiene éxito: el voltaje Vbe más bajo es de alrededor de -0.5V. Mi multímetro digital solo se actualiza 5 veces por segundo y no tengo un osciloscopio para ver las cosas con mayor claridad, pero anteriormente mostraba el voltaje Vbe más bajo a alrededor de -5V.
Mis preguntas son las siguientes:
-
¿Por qué se coloca el diodo donde está? Si interpreto correctamente las cosas, significa que el Vbe más bajo sería el mismo que la caída hacia adelante del diodo y que habría un flujo de corriente desde la tierra a través de la resistencia R1 hasta el pin de voltaje negativo RS-232. ¿No tendría más sentido colocar el diodo entre la entrada RS-232 y R1, o entre R1 y el transistor Q1, para bloquear el flujo de corriente en el pin?
-
El esquema dice que se debe usar un diodo de alta velocidad 1N4148, que he usado. ¿Hay alguna desventaja al usar un 1N4001 en lugar de un 1N4148? 9600 bps significa que cada bit tiene aproximadamente 100 uS de longitud y el 1N4001 tiene un tiempo de recuperación inverso típico de 2 uS. El 1N4148 tiene un tiempo de recuperación inverso típico de 4nS: claramente el 1N4148 es más rápido en el cambio, pero ¿realmente hace una diferencia en este contexto?