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  • 1 # 夢小仙

    上拉電阻一般是數位電路和微控制器的說法,通常都是以排阻的形式出現。在模擬電路里這個電阻叫正向偏置電阻。

    問題有些含糊,上拉電阻,電壓,幾種可能?

    那就從三個部分推測可能

    一、工作原理

    上拉電阻的目的是給一個正電壓,在數字電路里表示“1”。除了COMS閘電路輸入端不允許懸空,就是單純的給閘電路一個可靠的“1”。任何電路都有漏電流,所以當電平訊號相互傳遞時就會衰減,而且電壓訊號還極易受到干擾,特別是COMS閘電路。而干擾都是從無到有,即總是以高脈衝出現,所以讓電路可靠動作條件之一就是將低電平作為控制訊號,因為干擾沒有低電平的。所以將電路置“1”就能減小干擾可能(干擾了也是1),干擾訊號是電壓很高甚至可以到幾千伏,但沒有電流,可以在給“0” 時被輕易消耗掉,並且沒有足夠的電流抬高電源(電源內阻低會反向耗電)。

    MOS電路因為是電壓型控制的,電晶體是電流型的,所以懸空就會很容易受到干擾,還有靜電損壞。

    圖中TTL閘電路,發射極就算懸空也不會反轉。COMS閘電路太難畫,自己網上看看吧。

    模擬電路里上拉電阻是提供一個靜態工作點。早前數字晶片受技術限制,高阻電阻無法做入晶片,因此需要外接。現在工藝已能滿足,多是透過軟體上拉。

    二、工作電壓

    微控制器常見有3.3V-5V,閘電路常見為3.3-5V、±15V等等。

    所以上拉電阻的上拉電壓也分幾種。

    1、 低壓的,小於5V。

    2、 中壓的,小於12V。如繼電器、LED、光耦、PNP三極體等電路的迴路電壓。

    3、 高壓的,大於12V。這類稱為高閾值閘電路,目的就是抗干擾。因為0與1的中間區分點非常高,在有能耗的環境裡更可靠。這類電路基本都在工業環境中使用,主要是對付強磁場、強電場等電氣噪聲廣泛的環境。

    三、上拉電阻的阻值怎麼選

    1、後級帶驅動的,需要在不大於晶片允許最大灌電流前提下,滿足後級驅動的最低要求並適當增加裕量,但不宜太大(1.3倍-2倍,否則保護功能容易丟失)。一般這個電流在1-3mA之間。微控制器規定,流入的總電流不大於200mA(具體值看晶片手冊)。當微控制器強上拉依然不能滿足該驅動電流時,應補足。

    2、後級也是晶片的,滿足漏電流即可,多數晶片自帶弱上拉電阻。在存有干擾的環境依然定為1mA,如5V用5k排阻。

    3、一個複雜主機板會用到很多上拉電阻,在低電平時會增加能耗,在設計電路時應考慮進去。上拉電阻選型規則:能滿足上拉需求,規格儘量的少,能耗盡量的低。

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