分立元件构成的RS232转TTL电路_逻辑_电压

TTL 电平

RS232电平

电压范围

0~5V

-15~+15V

输入电压

L: <1.2V

L: +3~+15V

H: >2.0V

H: -3~-15V

输出电压

L: <0.8V

L: +3~+15V

H: >2.4V

H: -3~-15V

特点

正逻辑电平

负逻辑电平

分立元件构成的RS232转TTL电路

电路如上图所示， PC_RXD、PC_TXD是232旗子暗记的输入、输出，RXD、TXD是TTL旗子暗记的输入输出。
RS232闲时输出逻辑“1”，即PC_TXD 为H: -3~-15V。

下面详细剖析各紧张元器件的浸染及电路事理

1、紧张元器件的浸染

（1）C1、D1：构成负压充电电路；

（2）D2：钳位浸染，Q2三极管9013射极击穿电压只有5V，D2将PC_232输出逻辑“1”时的电压钳位在0.7V浸染，防止高压击穿Q2；

（3）C1、R4构成负压的放电电路；

2、电路事理剖析

（1）PC_TXD->TXD数据发送部分

当PC_TXD输出逻辑“1”（-15V）时，Q2的基极被钳位在0.7V，Q2截止，TXD输出逻辑“1”（约5V）；

当PC_TXD输出逻辑“0”（15V）时，Q2导通，TXD输出逻辑“0”（约0V）；

同时通过D1给C1充电，使得C1的负极对地电压为-15V；

（2）RXD-> PC_RXD数据吸收部分

当RXD吸收到逻辑“1”（5V），Q1截止，PC_RXD点的电压由C1经R4供应，约为-15V，即吸收到逻辑“1”；

当RXD吸收到逻辑“0”（0V），Q导通截止，PC_RXD点的电压约为5V，即吸收到逻辑“0”；

该电路的奥妙之处在于利用了RS232闲时输出负电压的特点，借用闲时的负压为电容充电从而得到负压，实现了TTL输入逻辑“1”（高电平）到RS232输如为“1”（低电平，负电压）的转换。

个人剖析该电路还存在一个疑点，大家可以看一下是否精确。
即当TTL的RXD输入为低时，Q1导通，电源+5V通过Q1、R7会给C1反向充电，长期处于此状态，是否会对电容C1造成破坏，还请指教，仿真如下图示：

RXD为低时，存在一个小电流给C1反向充电

RXD为高时，该电流是否可以忽略

以上为个人理解，有不对的地方欢迎大家谈论。