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26#
发表于 2012-7-6 09:30:09
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来自： 广东 来自 广东
regzx 发表于 2012-6-23 17:52
那上拉电阻,和下拉电阻的工作原理是什么,大家说的只是具体的接线方法.他起到什么样的做用.具体的工作原理是 ...
拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平！电阻同时起限流作用！下拉同理！
上拉是对器件注入电流，下拉是输出电流；弱强只是上拉电阻的阻值不同，没有什么严格区分；对于非集电极（或漏极）开路输出型电路（如普通门电路）提升电流和电压的能力是有限的，上拉电阻的功能主要是为集电极开路输出型电路输出电流通道。
上下拉电阻：
1、当TTL电路驱动COMS电路时，如果TTL电路输出的高电平低于COMS电路的最低高电平（一般为3.5V）， 这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻，以提高输出高电平的值。
2、OC门电路必须加上拉电阻，以提高输出的高电平值。
3、为加大输出引脚的驱动能力，有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。
4、在CMOS芯片上，为了防止静电造成损坏，不用的管脚不能悬空，一般接上拉电阻产生降低输入阻抗， 提供泄荷通路。
5、芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平，从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。
6、提高总线的抗电磁干扰能力。管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。
7、长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰，加上下拉电阻是电阻匹配，有效的抑制反射波干扰。
上拉电阻：
就是从电源高电平引出的电阻接到输出
1，如果电平用OC(集电极开路，TTL)或OD(漏极开路，COMS)输出，那么不用上拉电阻是不能工作的， 这个很容易理解，管子没有电源就不能输出高电平了。
2，如果输出电流比较大，输出的电平就会降低（电路中已经有了一个上拉电阻，但是电阻太大，压降太高），就可以用上拉电阻提供电流分量， 把电平“拉高”。（就是并一个电阻在IC内部的上拉电阻上， 让它的压降小一点）。当然管子按需要该工作在线性范围的上拉电阻不能太小。当然也会用这个方式来实现门电路电平的匹配。
需要注意的是，上拉电阻太大会引起输出电平的延迟。（RC延时）
一般CMOS门电路输出不能给它悬空，都是接上拉电阻设定成高电平。
下拉电阻：和上拉电阻的原理差不多， 只是拉到GND去而已。 那样电平就会被拉低。 下拉电阻一般用于设定低电平或者是阻抗匹配(抗回波干扰)。
上拉电阻阻值的选择原则包括:
1、从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大；电阻大，电流小。
2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小；电阻小，电流大。
3、对于高速电路，过大的上拉电阻可能边沿变平缓。综合考虑
以上三点,通常在1k到10k之间选取。对下拉电阻也有类似道理
计算原则：(下面的计算是集电极开路为例的)
一、最大值的计算原则：要保证上拉电阻明显小于负载的阻抗，以使高电平时输出有效。
例如：负载阻抗是10K，供电电压是5V，如果要求高电平不小于4.5V，那么，上拉电阻最大值 R大 5-4.5)=10:5
R大=1K
也就是最大值1k，（如果超过了1k，输出的高电平就小于4.5V了）
二、最小值的计算原则：保证不超过管子的额定电流（如果不是场效应管而是三极管也可依照饱和电流来计算）
例：管子的额定电流150mA，放大倍数100，基极限流电阻10k，工作在5v的系统中。那么，算法如下：
Ib＝U/R=(5-0.7)/10=0.47(mA)
Ic＝100*0.47＝47mA 小于额定的150，所以可以按饱和法来算最小值。
上拉电阻最小值
R小＝5v/47mA=106欧姆 （如果小于这个电阻，管子就会过饱和而没有意义了。如果大于这个值，管子的导体电阻就会变大一些，所以太高也不利于低电平的输出）
注意：算出最大最小值后，一般是随便选个中间值就可以了，例如本例子可以选510欧姆的上拉电阻。但是，如果负载电流较大，低电平要求严格，那么就要选100欧姆的上拉电阻。但是如果考虑省电因素，而低电平要求不严格，那么就可用1K的上拉电阻了。
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楼主: 小兔子乖乖哈
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狗仔卡
发表于 2012-6-25 08:34:35
