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影响上拉电阻和下拉电阻选择的因素

时间:2015-04-26 19:24 来源:网络 作者:网络 阅读:

事实上,上拉电阻和下拉电阻是没有严格的区别的,上拉电阻时输入电流,下拉电阻时输出电流。强弱主要决定于阻值的不同,那么上来电阻和下拉电阻在使用的电路中进行选择,要注意哪些影响因素才能正确的选择合适的电阻呢?

上来电阻和下拉电阻的选择应结合开关管特性和下级电路的输入特性进行设定,主要考虑以下四方面的因素。1、驱动能力与功耗的平衡。以上拉电阻为例,一般地说,上拉电阻越小,驱动能力越强,但功耗越大,设计是应注意两者之间的均衡。2、下级电路的驱动需求。同样以上拉电阻为例,当输出高电平时,开关管断开,上拉电阻应适当选择以能够向下级电路提供足够的电流。3、高低电平的设定。不同电路的高低电平的门槛电平会有不同,电阻应适当设定以确保能输出正确的电平。以上拉电阻为例,当输出低电平时,开关管导通,上拉电阻和开关管导通电阻分压值应确保在零电平门槛之下。4、频率特性。以上拉电阻为例,上拉电阻和开关管漏源级之间的电容和下级电路之间的输入电容会形成RC 延迟,电阻越大,延迟越大。上拉电阻的设定应考虑电路在这方面的需求。

同样的,下拉电阻设定的原则和上拉电阻是相同的。OC门输出高电平时是一个高阻态,其上拉电流要由上拉电阻来提供,设输入端每端口不大于100uA,设输出口驱动电流约500uA,标准工作电压是5V,输入口的高低电平门限为0.8V(低于此值为低电平),2V(高电平门限值)。选上拉电阻时,500uA x 8.4K= 4.2 即选大于8.4K 时输出端能下拉至0.8V 以下,此为最小阻值,再小就拉不下来了。如果输出口驱动电流较大,则阻值可减小,保证下拉时能低于0.8V 即可。 当输出高电平时,忽略管子的漏电流,两输入口需200uA x15K=3V 即上拉电阻压降为3V,输出口可达到2V,此阻值为最大阻值,再大就拉不到2V 了。选10K 可用COMS 门的可参考74HC 系列 设计时管子的漏电流不可忽略,IO 口实际电流在不同电平下也是不同的,上述仅仅是原理,一句话概括为:输出高电平时要喂饱后面的输入口,输出低电平不要把输出口喂撑了,否则多余的电流喂给了级联的输入口,高于低电平门限值就不可靠了。在数字电路中不用的输入脚都要接固定电平,通过1k 电阻接高电平或接地。

一般的来说,我们都知道在电路中接入电阻是为了限流,那么,还有没有别的效果呢?接电阻就是为了防止输入端悬空;减弱外部电流对芯片产生的干扰;保护cmos内的保护二极管,一般电流不大于10mA ;上拉和下拉、限流;改变电平的电位,常用在TTL-CMOS匹配。在引脚悬空时有确定的状态 ;增加高电平输出时的驱动能力;为OC门提供电流;那要看输出口驱动的是什么器件,如果该器件需要高电压的话,而输出口的输出电压又不够,就需要加上拉电阻。如果有上拉电阻那它的端口在默认值为高电平你要控制它必须用低电平才能控制如三态门电路三极管的集电极,或二极管正极去控制把上拉电阻的电流拉下来成为低电平。尤其用在接口电路中,为了得到确定的电平,一般采用这种方法,以保证正确的电路状态,以免发生意外,比如,在电机控制中,逆变桥上下桥臂不能直通,如果它们都用同一个单片机来驱动,必须设置初始状态防止直通。

(责任编辑:admin)

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