Ce este un canal de scurgere deschis: configurare și funcționarea sa

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Un pin de ieșire cu golire deschisă sau colector deschis este pur și simplu un tranzistor care este conectat la sol. Ori de câte ori aplicăm o intrare ridicată la poartă, scurgerea și sursa sunt scurtcircuitate. Ori de câte ori aplicăm o intrare redusă la poartă, scurgerea și sursa sunt deconectate. Pentru a simplifica, scurgerea deschisă este ca o intrerupator care va fi conectat sau deconectat pe baza semnalului de intrare dat. Acest articol discută o prezentare generală a ce este o scurgere deschisă , circuit și funcționarea acestuia

Configurare Open-Drain Input / Output

O scurgere deschisă este frecvent întâlnită în multe Canal deschis

Canal deschis

Când configurarea se face în modul push-pull, 0 conectează pinul de ieșire la masă, 1 se va conecta la Vio. Când se efectuează o operațiune în modul open-drain, tranzistorul superior va fi dezactivat, 0 continuă să se conecteze cu solul, iar ieșirea 1 va deconecta pinul de la Vio și rămâne plutitor.



Deschideți Drain vs Pull Push

Deschideți Drain vs Pull Push

Comutatoare

  • Se compune dintr-un singur comutator care este conectat la sol
  • Push-pull va conține două comutatoare. Un comutator este conectat la sol și un alt comutator este conectat la Vcc.

Ieșire

  • Dacă pinul de ieșire este ridicat, pinul este conectat la masă prin comutator. Când pinul de ieșire este redus, pinul va începe să plutească pe măsură ce comutatorul este oprit.
  • Dacă ieșirea este realizată, pinul mare este conectat la Vdd prin comutatorul NPN. Dacă ieșirea este redusă, pinul va fi conectat la sol cu ​​ajutorul comutatorului PNP.

Consum de energie

  • Push-pull-ul consumă foarte puțină energie, deoarece nu necesită niciun fel de pull-up rezistor
  • Necesită un consum ridicat de energie datorită scurgerii printr-un rezistor de sarcină când a fost pornit

Viteza de operare

  • Push-pull are o viteză mare de funcționare
  • În comparație cu push-pull, are o comutare mai lentă

Încărcături

  • Push-pull nu va conduce la sarcini externe
  • Un canal de scurgere deschis va conduce direct la sarcini externe mai mici sau egale cu 10ma

Semnale

  • Push-pull nu poate combina semnalele Vout pentru diferiți senzori pe o comună autobuz
  • Este capabil să comute o tensiune mai mare sau mai mică decât tensiunea de alimentare Vdd

Într-un Open Drain vs Open Collector , O scurgere deschisă este BJT . Când curenții sunt scăzuți, tensiunea de saturație BJT este puțin mai mare decât căderea de tensiune datorată RDS pentru FET.

Deschideți Drain GPIO

  • PMOS nu există în configurație open-drain și ieșirea are două posibilități ridicate sau plutitoare.
  • NMOS va fi activat dând 0 în registrul de date de ieșire și pinul I / O este la sol.
  • Registrul de date de ieșire va lăsa portul în Hi-Z atunci când este dat și starea I / O nu este definită.
  • Pentru a rezolva această problemă, rezistorul de tragere intern trebuie activat sau altul oferă un rezistor de tragere extern. Când rezistența de tracțiune este activată pinul I / O își transformă starea în Vdd.

Modul de ieșire cu configurație open-drain nu este altceva decât tranzistorul PMOS de top pur și simplu nu este prezent. Scurgerea se va deschide când tranzistorul este oprit, astfel încât ieșirea va pluti. Configurația de ieșire cu golire deschisă nu poate ridica știftul, ci doar trage în jos știftul. Configurația de ieșire open-drain a GPIO este inutilă până și cu excepția cazului în care este prevăzută cu capacitate de tragere

Deschideți Drain GPIO

Deschideți Drain GPIO

Pentru a utiliza acest lucru în aplicațiile din lumea reală, acesta trebuie utilizat cu un rezistor de tragere extern sau rezistor de tragere intern. În scenariul actual, toate MCU acceptă rezistență de tragere internă pentru fiecare pin GPIO, trebuie să utilizați configurația GPIO pentru a le activa sau dezactiva


Cum să conduci LED

Pentru a conduce LED mai întâi, activați rezistorul de tragere intern după conectarea LED-ului la pin. Pentru aprinderea LED-ului, dați doar 1 ca intrare, astfel încât să fie inversat ca 0 și tranzistorul să fie oprit. Când se oprește, un rezistor de tracțiune va ajuta LED-ul să fie condus la Vcc. În mod similar, dacă doriți să opriți LED-ul, dați doar 0 intrării, astfel încât tranzistorul să se aprindă, ceea ce va face ca LED-ul să se stingă.

Valoarea rezistenței interne de tracțiune este fixă ​​și gama sa este de la 10 kg ohmi la 250 kg ohmi, care sunt suficient de buni pentru a rula aplicații reale

În MOSFET Open-drain, a MOSFET este ca un tranzistor care are capacitatea de a gestiona tensiuni mai mari. Comportamentul de comutare a tranzistoarelor este controlat de bază. Când ieșirea IC curge spre bază, fluxul de curent va fi pornit prin tranzistor în mod similar dacă există un flux mic prin ieșirea IC, atunci curentul nu va curge prin tranzistor. Tranzistorul controlează fluxul potențialelor de curent și tensiune prin circuite realizate cu miliarde de tranzistoare, bazându-se pe IC.

Când tranzistorul NPN este deschis, dar este conectat la un pin extern, atunci este un colector deschis, ceea ce va face ca tranzistorul să treacă la masă atunci când este activ. Acest lucru tinde să scadă curentul și sursa de curent să câștige fluxul de curent, dar în direcții diferite

În I2C open-drain, ori de câte ori utilizați i2c , pinul serial al ceasului și pinul serial al datelor vor fi în configurația sa. Pentru a face ca autobuzul să funcționeze corect, trebuie să conectăm rezistența de tracțiune la fiecare pin, fie intern, fie extern. Valoarea corectă pentru rezistențele de tragere în magistrala i2c depinde de capacitatea totală a magistralei și de frecvența la care funcționează magistrala. Dar putem da seama de valoarea rezistenței de tragere luând în considerare capacitatea de viteză a magistralei I2c etc., dar valoarea rezistenței cu intervalul de 4,7 kilo-ohmi la 10 kilo de ohmi funcționează.

Astfel, este vorba despre o privire de ansamblu asupra a ceea ce este un canal de scurgere deschis, a configurației sale, cum se conduce LED , etc. Iată o întrebare pentru tine, ce