使用上拉下拉电阻器的常见问题,第2部分

即使这种相对简单的电路安排也有微妙的影响性能。

第一部分 利用了拉升和拉降电阻器的作用,以确保二进制(数字)电路点在一个明确的1或0级。这一部分探讨的基本问题的来源,下沉电流和电阻尺寸。

来源和下沉电流

问:"下沉"是什么意思?

A: 在下沉时,负载的"顶部"一侧(电阻或其他组件)连接到动力轨,而晶体管当开关中断负载和地面的另一侧之间的电流时, 图1(左) .晶体管的一边是接地的,它从动力轨上"吸收"电流,并加载到地面。由于驱动晶体管是接地的,这种电路拓扑结构通常更容易实现。例如,它通常在电路板上的电路之间使用。

问:沉没是否有一个互补的安排?

A: 是的,叫做货源, 图1(右) .在这种情况下,晶体管为负载的无接地(顶部)端提供电流,而另一侧直接连接到地面。

图1晶体管可以下沉(左)或源(右)电流,这取决于它位于哪里,在从动力轨到地面的路径负载。

为什么源和汇是物质?

A: 在许多实际应用中,外部负载必须出于安全性或性能原因而接地。汽车就是一个很好的例子,在汽车上,电动机等许多电子负载(现代汽车中至少有30到40个!)、开关和MOSFET开关、点火系统组件等必须连接到底盘的共同地面。此外,许多负载要求它们的下端是在地面,没有一个中间的开关元素来保持负载的稳定性。

指定上拉/下拉电阻器

问:是否需要一个特定的电阻器为拉上或拉上功能?

A: 不,只要有正确的功率等级和电阻,基本的普通电阻在任何情况下都是合适的。

问:如何确定电阻值?

A: 这是一个典型的折衷情况,具有相对较宽的边界。电阻值通常不是临界值,所以电阻通常是以圆的值,如10KDH,50KNSK,或100K。(工程中固有的权衡点:考虑一下当前传感器电阻与负载串联的"正确"值的简单计算。在计算电阻值时,必须平衡功率耗散和别针电压。

问:您如何确定拉上或拉下电阻的电阻值?

A: 考虑一个连接到输入销的基本按钮,当开关被按下时会被拉低。电阻的值决定了从供应轨到按钮再到地面的电流量。如果电阻值低,更大的电流将通过拉高电阻。这反过来又会导致当开关关闭时,电阻器的耗散度更高。这就是所谓的"强力"拉升,如果需要低耗电量的话,这种拉升应该被推广并最小化。

问:那么,为什么不把电阻放大一点,以减少功率耗散呢?

A: 当按钮没有按下时,输入销通过拉起电阻拉高,从而控制输入销上的电压。当开关打开时,高升力电阻值与输入销的大泄漏电流结合在一起,输入电压可能不足以保持其高逻辑水平,称为弱升力。

问:你是做什么的?

A: 拉起电阻的实际值取决于输入销的阻抗,这与销的泄漏电流密切相关。作为第一通指南,您应该使用一个电阻器,其值至少比输入销阻抗值小10倍。

例如,在5-V双极逻辑家庭中,典型的拉高电阻值在1-5KNS之间,而对于开关和电阻传感器应用程序,则在1-10KNS之间。对于输入泄漏电流小得多的CMOS设备,使用的电阻值要高得多,从大约10公里到1毫米。

问:拉下电阻器怎么样?

A: 拉下来的电阻应该总是比逻辑电路的阻抗更大。如果不这样做,它会把电压拉下太多,输入电压将保持在一个恒定的逻辑低值,无论开关是开或关。

问:为什么不干脆让抵抗力量达到可以容忍的程度呢?

A: 将电阻值与开关节点上的销和线电容结合起来,形成一个RC电路。电路的时间常数决定了该节点的开关速度。一个较大的RC值可能会阻止电路按需要的速度切换.对于像继电器这样缓慢变化的负载来说,这是不成问题的;对于射频电路,甚至用于驱动数据链接的LED,这可能是一个严重的问题。

问:耗散系数如何适应计算?

A: 这些电阻通常不带太多电流,其耗散性也很低。在大多数驱动其他电路和集成电路的电路中,含有或较小功率的电阻是足够的。当然,一旦你确定了所需的电阻值和电流,就很容易计算出电阻的功率等级。

结论

上拉和下拉电阻的话题适用于许多数字电路。它并不复杂,但它说明,即使是简单的主题,也仍然存在必须承认的问题和需要权衡的问题,即使评估的关键性不大。