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上拉电阻和下拉电阻

时间:2022-10-03 12:00:00 会出现电阻0724rl电阻

为什么要上拉?or下拉?

在数字逻辑电路中,信号要么是0,要么是1。因此,数字电路的设计简单可靠。

通常,电压5v(或者接近5V)代表 on 开启状态代表高电平,对应状态 1。用电压0v (或者接近0v)代表off关状态,代表低电平,对应状态0。

有的开发板是基于3、3V所以用3.3V高电平。

想象一下,如果线路中的电压处于不确定状态(例如,当一个引脚与任何其他他回路连接时,),然后我们说它的电压是浮动的,它会随着时间的推移而变化和跳动,很容易受到外部环境的影响。处于这种不确定状态的电路将被随机解释为高或低电平。 这种现象也叫电子噪声

但是程序必须严格准确,所以电路设计必须避免浮动

我们可以使用上拉电阻或下拉电阻将电路的电压保持在确定状态,这就是上拉电阻和下拉电阻的作用

上拉电阻

功能:将未知电平提高到稳定的高电平状态。

当S2不按时(不确定时)Input通过2个电阻和 5V连接(请注意,电路中没有电路,因此不会有压降Input端仍然是高电平),为高电平当S2按下时 5V,R2,S2,GND形成回路,R2 电阻大,压降大,所以后面Input就是低电平

所以,可以通过Input判断终端的电平S2是否按下。

数字电路中使用的上拉电阻比下拉电阻多。

下拉电阻

作用:将未知电平降低到稳定的低电平状态。

在上图中,我们需要判断input是高电平还是低电平引脚。

按钮S2不按时(不确定时),Input接收两个电阻GND,是低电平稳定 。 当S2按下时, 5V ,S2 , R2 ,GND而这条路导通Input接在R2的前面,所以会得到高电平

所以,我们可以通过Input是高电平还是低电平判断S2是否按下

如果没有下拉电阻R2,那么S2没按下前Input它的电平处于浮动状态,与任何东西都没有连接易受环境影响,带来电子噪声

  • 不确定信号通过电阻钳位置在高电平,电阻同时限流;
  • 下拉是通过电阻钳将不确定信号低电平。

二、应用

  • 对于有效地控制信号(EN),如果电路系统系统上电后无效,将使用下拉电阻(不确定工作状态时给低电平);假设能量信号用于控制电机,如果悬挂,信号线可能会被其他噪声干扰,误触发为高电平,导致电机意外旋转,这当然是不希望的,此时可以增加下拉电阻
  • 对应,对低有效复位控制信号(RST#),如果上电后复位无效,应使用上拉电阻(不确定工作状态时给高电平)

拉电阻作为输出会涉及到更多的知识点,但其本质功能也是夹住电平,最常见的输出拉电阻出现在开集(Open Collector,OC)或开漏(Open Drain,OD)结构的引脚。

我们有很多芯片输出引脚推拉输出结构(Output Push-Pull),如下图所示(还有一种反输出结构,本质上是一样的):

推拉输出结构引脚的特点是:无论引脚输出高电平H还是低电平L都有很强的驱动能力(输入或输出电流能力)!

当推拉输出结构的控制信号为低电平时L”时,Q1截止Q2导通,电流I1由电源VCC经负载RL与三极管Q2流向公共地,我们称此电流为灌电流(Sink Current),即将外部电流灌入芯片,如下图所示:

相应地,当推拉输出结构的控制信号为高电平时H”时,Q1导通Q2截止,电流I1由电源VCC经三极管Q1与负载RL流向公共场所的电流称为拉电流(Source Current),也就是说,芯片内部可以向外提供的电流(所以称为源电源),从另一个角度来看,外部电路可以从芯片中带走多少电流,如下图所示:

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