关于上拉电阻电路的讨论!

会员79761

受饼哥发的关于上拉电阻案例刺激,随便制个图探讨一下,请各位师兄前辈们指教.

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因主板涉及上拉电阻的信号传输电路较多,而平时检修时测得该线路信号不正常时,究竟应该遵循什么原则进行检修,大家都知道凡是与这条信号相连的元件都是怀疑对象,但是究竟先怀疑谁,后怀疑谁,没有定论,所以特地按个人对类似电路的理解,制作一个使用上拉电阻的简化图与大家探讨一下.
一.首先分清电路工作类型,(主要关注高电平的产生者,着重关注是否属上拉电阻产生的问题).
1.若原始态为高电平,信号为低电平,则一般上拉电阻是起信号提升,电平转换,搞干扰等.相当于既算去除上拉电压,电路也应该能正常工作,只是有可能不稳定,易受干扰(当然也不排除有用上拉产生高电平的电路设计).

2.而当原始态为低电平,信号为高电平时,上拉电阻多起到信号产生的作用,只是他受控于信号源,如上图所式,一般此类电路都采用集电极或漏极开路的方式,同线与电路接法相同,(信号收发两端的内部电路结构我们不深究,我们只研究收发两端之间的工作状态,上图只是简化利于分析),在这种状态下,上拉电阻必不可少,一但失去上拉电压,信号源将不能正确产生高电平,导致被控端不动作,本节将着重讨论后一种类型.

二.分清某一时刻该信号的产生源与目的地,主是分析谁是信号电平的控制者.
当分清电路工作类型后,其次则要分清该信号是谁发谁收,即信号流向,谁控制谁的问题,比如pg信号,en信号的流向等.

当确定以上两个因素以后,就可以对电路当前测得的电压作分析,进行好坏判断,故障定位.
1.凡是高电平属上拉电阻产生的电路,均应先检查上拉电压是否正常,具体可按上面分析初步判断,在电路能正常工作,只是信号电平偏低,稳定性差等情况,也应该检测上拉电压,电阻是否正常,因上拉部分的检测,检修相对简单,所以都应该先检查这部分电路,具体可以采取在线测电压,下电或者直接拆件测电阻等方法.

2.其次应该先怀疑信号电压的控制者,因电平由上拉电阻产生,但是受信号源控制,所以可以采取先断开被控端,再测信号电平是否正常,若不正常,肯定为前级电路故障,则重点检查前级电路的工作条件,若都正常,则该信号源故障,换之,若有条件不正常,则再检查该条件不正常的原因,逐级排除.反之,若断开被控端后信号正常,则为后级故障,再检测分析后级的工作条件是否正常(一方面是分析是否有可能影响前级信号不正常的可能,另一方面主要是检查该级的工作电压是否正常,确保代换IC安全,如有使能端的,还应检查使能信号是否正常),确保工作电压正常后,可采取直接代换的办法排障,一般可解决问题.

3,对于共享型的总线还应检查与该线相连的其它电路或者IC!
以上仅个人愚见,请各位师父指正.

会员665

简单点讲
上拉电阻是IC在拉电流
下拉电阻式IC在灌电流

会员161716

有点深奥了 看不懂  感觉是说补偿与消耗的问题

会员161716

有点深奥了 看不懂  感觉是说补偿与消耗的问题

会员197755

拉电流和灌电流是衡量电路输出驱动能力（注意：拉、灌都是对输出端而言的，所以是驱动能力）的参数，这种说法一般用在数字电路中。

      这里首先要说明，芯片手册中的拉、灌电流是一个参数值，是芯片在实际电路中允许输出端拉、灌电流的上限值（允许最大值）。而下面要讲的这个概念是电路中的实际值。

      由于数字电路的输出只有高、低（0，1）两种电平值，高电平输出时，一般是输出端对负载提供电流，其提供电流的数值叫“拉电流”；低电平输出时，一般是输出端要吸收负载的电流，其吸收电流的数值叫“灌（入）电流”。

      对于输入电流的器件而言：
             灌入电流和吸收电流都是输入的，
             灌入电流是被动的，
             吸收电流是主动的。

如果外部电流通过芯片引脚向芯片内‘流入’称为灌电流（被灌入）；
反之如果内部电流通过芯片引脚从芯片内‘流出’称为拉电流（被拉出）

2、为什么能够衡量输出驱动能力

      当逻辑门输出端是低电平时，灌入逻辑门的电流称为灌电流，灌电流越大，输出端的低电平就越高。由三极管输出特性曲线也可以看出，灌电流越大，饱和压降越大，低电平越大。

然而，逻辑门的低电平是有一定限制的，它有一个最大值UOLMAX。在逻辑门工作时，不允许超过这个数值，TTL逻辑门的规范规定UOLMAX ≤0.4～0.5V。所以，灌电流有一个上限。


       当逻辑门输出端是高电平时，逻辑门输出端的电流是从逻辑门中流出，这个电流称为拉电流。拉电流越大，输出端的高电平就越低。这是因为输出级三极管是有内阻的，内阻上的电压降会使输出电压下降。拉电流越大，输出端的高电平越低。

然而，逻辑门的高电平是有一定限制的，它有一个最小值UOHMIN。在逻辑门工作时，不允许超过这个数值，TTL逻辑门的规范规定UOHMIN ≥2.4V。所以，拉电流也有一个上限。

      可见，输出端的拉电流和灌电流都有一个上限，否则高电平输出时，拉电流会使输出电平低于UOHMIN；低电平输出时，灌电流会使输出电平高于UOLMAX。所以，拉电流与灌电流反映了输出驱动能力。（芯片的拉、灌电流参数值越大，意味着该芯片可以接更多的负载，因为，例如灌电流是负载给的，负载越多，被灌入的电流越大）