Circuito de recepción RS-232 optoacoplado

Probablemente no se pueda lograr una velocidad de 4800 baudios con este circuito: Tf es típicamente 100 useg y Toff se acerca a 200 useg.

Tal vez si lo termina en una resistencia de unos pocos cientos de ohmios y usa un comparador ...

Independientemente de las consideraciones de velocidad, el circuito no funcionará para RS422. Los niveles de entrada RS422 pueden ser tan pequeños como +/- 200 mV, y esto ni siquiera hará cosquillas en su optoacoplador.

Para RS232, el rango de voltaje de entrada mínimo permitido es +/- 3V. A 3 voltios de entrada, suponiendo un optoacoplador Vf de 1,2 voltios, la corriente del diodo será de 120 uA. Esto está muy lejos de cualquier extrapolación razonable de la hoja de datos, pero es casi seguro que niveles de corriente tan bajos provocarán un funcionamiento muy lento. Esto representa la operación en el peor de los casos, a -55 C. A temperaturas más altas, el Vf disminuye y la corriente de entrada aumenta, pero una curva típica de 25 C da un Vf de 1 voltio, con una corriente de 200 uA, que no es un juego. -mejora cambiante.

Con estas corrientes bajas, el CTR es muy bajo, en el rango del 10 % en el peor de los casos, aunque, como digo, es una extrapolación fuera de lo común.

Si quiere intentar que esto funcione, lo primero que debe hacer es deshacerse de R2 y reemplazar D1 con un diodo de señal simple como 1N4148. La caída directa del fotodiodo sujeta el voltaje de entrada a un voltaje mucho más bajo que el nivel zener. Incluso una entrada de 25 voltios solo consumirá 5 mA, que es menos de 1/10 de lo que el optoacoplador puede manejar felizmente, y aproximadamente 0,5% del límite de pulso de 1 usec. Al hacer esto, obtendrá la corriente de entrada en el peor de los casos hasta aproximadamente 360 ​​uA, y aún no se acercará a la velocidad que desea. Tenga en cuenta que la curva de tiempo en la respuesta de Spehro está operando a 10 mA, por lo que cualquier cosa que haga con los niveles que operará su circuito será mucho más lenta.

Le sugiero que busque en una configuración de cascode. Dada la falta de especificaciones de transistores en la hoja de datos, ni siquiera puedo intentar sugerir valores de circuito o tiempos de respuesta estimados.

Estás haciendo esto demasiado complicado. Los niveles lógicos adecuados de RS-232 van desde menos de -5 V para el espacio hasta más de +5 V para la marca. Dado que el nivel inactivo es espacio, desea detectar el estado de la marca activando un optoaislador.

Su tasa máxima de baudios es 4800, por lo que 208 µs por bit. Esto permite el uso de optoacopladores relativamente "lentos", hasta aproximadamente 20 µs, lo que es aceptable a 1/10 del tiempo de bit. La ventaja de los optoacopladores lentos es que generalmente están disponibles con altas relaciones de transferencia de corriente (CTR). Me viene a la mente el FOD817D económico y disponible, que tiene un CTR mínimo garantizado de 3 y un retraso máximo de 18 µs.

Digamos que quiere que la salida del opto haga al menos 1 mA cuando está encendido. Eso significa que debe darle a la entrada al menos 350 µA. El voltaje de entrada máximo de un FOD817 es de 1,4 V. Eso deja 3,6 V en una resistencia con 5 V en la línea RS-232. (3,6 V)/(350 µA) = 10,3 kΩ. Por lo tanto, debería funcionar una resistencia de 10 kΩ al 1%.

Ahora tiene un interruptor que está apagado cuando la línea RS-232 está inactiva (en estado de "espacio"), y que puede admitir hasta 1 mA cuando está en estado de "marca". Dado que tales señales seriales de nivel lógico suelen ser altas cuando están inactivas, todo lo que necesita es una resistencia pullup en serie con este interruptor. Como parece que está utilizando una lógica de 5 V, la resistencia que necesita es (5 V)/(1 mA) = 5 kΩ. El valor estándar de 5,1 kΩ debería funcionar bien.

Así que aquí está el circuito final:

Puede salirse con la suya con algo tan simple debido al requisito de baja velocidad en baudios. Este circuito no funcionará a velocidades de transmisión mucho más altas.