BC548トランジスタを使用して、5V RS-232極性信号(論理0 = + 5V、論理1 = -5V)を3.3V TTL極性(論理1 = 3.3V、論理0 = 0V)に変換する回路があります。
NOTゲートを形成するため、RS-232出力がハイのとき、出力がローになり、逆も同様です。
参考までに、RS-232デバイス(GPS受信機)は9600bpsで送信しており、Raspberry PiのUARTに接続されています。
私の回路は次のようになります。
ただし、この構成では、RS-232入力の負電圧により、トランジスタのベース-エミッタ接合の電圧が-5Vになります。BC548の最大Vbeは-6Vですが、ベース-エミッタ接合の負電圧を最小限に抑えてトランジスタを保護したいと思います。
いくつかの検索の後、Raspberry Piフォーラムで、負電圧からトランジスタを保護する次の回路を提案する投稿に出会いました。
回路を構築しましたが、成功しているようです。最低のVbe電圧は約-0.5Vです。私のデジタルマルチメーターは毎秒約5回しか更新せず、より明確に見るためのオシロスコープを持っていませんが、以前は-5V付近で最低のVbe電圧を示していました。
私の質問はこれです:
ダイオードが配置されているのはなぜですか?正しく解釈すると、最低のVbeはダイオードの順方向降下と同じになり、グランドから抵抗R1を介して負電圧RS-232ピンに電流が流れることを意味します。ピンへの電流の流れをブロックするために、RS-232入力とR1の間に、またはR1とトランジスタQ1の間にダイオードを配置するのは意味がありませんか?
回路図では、私が使用した1N4148高速ダイオードを使用するように指示しています。1N4148の代わりに1N4001を使用することに不利な点はありますか?9600bpsは、各ビットの長さが約100uSであり、1N4001の典型的な逆回復時間が2uSであることを意味します。1N4148の典型的な逆回復時間は4nSです。1N4148の方がスイッチング速度が速いのは明らかですが、この状況では本当に違いがありますか?