Что такое открытый сток: конфигурация и работа

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Выходной контакт с открытым стоком или открытым коллектором - это просто транзистор который подключен к земле. Когда мы подаем высокий входной сигнал на затвор, сток и исток закорачиваются. Когда мы подаем низкий входной сигнал на затвор, сток и исток отключаются. Проще говоря, открытый сток похож на выключатель которые будут подключаться или отключаться в зависимости от заданного входного сигнала. В этой статье обсуждается обзор что такое открытый сток , схема и ее работа

Конфигурация ввода / вывода с открытым стоком

Открытый сток обычно встречается во многих Открытый сток

Открытый сток

Когда настройка выполняется в двухтактном режиме, 0 подключает выходной контакт к земле, 1 подключает к Vio. Когда операция выполняется в режиме с открытым стоком, транзистор более высокого уровня будет отключен, 0 продолжает соединяться с землей, а выход 1 отключает контакт от Vio и остается плавающим.



Открытый слив против выталкивания

Открытый слив против выталкивания

Переключатели

  • Он состоит только из одного переключателя, который подключен к земле.
  • Двухтактный будет содержать два переключателя. Один переключатель подключен к земле, а другой переключатель подключен к Vcc.

Выход

  • Если на выходном контакте установлен высокий уровень, то контакт подключается к земле через переключатель. Когда на выходном штыре установлен низкий уровень, штифт начнет плавать при выключении переключателя.
  • Если выход сделан, высокий вывод подключается к Vdd через переключатель NPN. Если на выходе установлен низкий уровень, контакт будет подключен к земле с помощью переключателя PNP.

Потребляемая мощность

  • Толкай-толкай потребляет очень мало энергии, потому что не требует подтягивания резистор
  • Требуется высокое энергопотребление из-за утечки через нагрузочный резистор, когда он был включен.

Рабочая скорость

  • Двухтактный имеет высокую рабочую скорость
  • По сравнению с двухтактным, переключение происходит медленнее.

Нагрузки

  • Двухтактный не приводит к внешним нагрузкам
  • Открытый сток будет напрямую управлять внешними нагрузками менее или равными 10 мА.

Сигналы

  • Двухтактный не может объединять сигналы Vout для различных датчиков в общий автобус
  • Он может переключать напряжение выше или ниже, чем напряжение питания Vdd.

В Открытый дренаж против открытого коллектора , Открытый сток BJT . Когда токи низкие, напряжение насыщения BJT немного выше, чем падение напряжения из-за RDS для FET.

Открытый сток GPIO

  • PMOS не существует в конфигурации с открытым стоком, и выход имеет две возможности: высокий или плавающий.
  • NMOS будет активирован, если в регистре выходных данных будет указано 0, а вывод I / O будет заземлен.
  • Регистр выходных данных оставит порт в состоянии Hi-Z, если он задан, а состояние ввода / вывода не определено.
  • Чтобы решить эту проблему, необходимо активировать внутренний подтягивающий резистор или другой резистор подает внешний подтягивающий резистор. Когда подтягивающий резистор активирован, вывод ввода / вывода меняет свое состояние на Vdd.

В режиме вывода с открытым стоком ничего кроме верхнего транзистора PMOS просто нет. Когда транзистор выключен, сток откроется, поэтому выход будет плавным. Конфигурация выхода с открытым стоком не может подтягивать штифт, а может только опускать штифт. Конфигурация выхода с открытым стоком GPIO бесполезна до тех пор, пока не будет обеспечена возможность подтягивания.

Открытый сток GPIO

Открытый сток GPIO

Чтобы использовать это в реальных приложениях, его необходимо использовать с внешним подтягивающим резистором или внутренним подтягивающим резистором. В текущем сценарии все MCU поддерживают внутренний подтягивающий резистор для каждого вывода GPIO, вы должны использовать конфигурацию GPIO для их активации или деактивации.


Как водить светодиод

Чтобы водить ВЕЛ сначала активируйте внутренний подтягивающий резистор после подключения светодиода к контакту. Для включения светодиода просто введите 1 в качестве входа, чтобы он был инвертирован как 0, и транзистор отключился. Когда он выключен, подтягивающий резистор поможет светодиоду переключиться на Vcc. Точно так же, если вы хотите выключить светодиод, просто установите 0 на вход, чтобы транзистор включился, что приведет к выключению светодиода.

Значение внутреннего подтягивающего резистора фиксировано, и его диапазон составляет от 10 кОм до 250 кОм, что достаточно для запуска реальных приложений.

В МОП-транзисторе с открытым стоком МОП-транзистор подобен транзистору, который способен выдерживать более высокие напряжения. Режим переключения транзисторов контролируется базой. Когда выход IC течет на базу, поток тока будет включаться через транзистор, аналогично, если есть небольшой поток через выход IC, тогда ток не будет течь через транзистор. Транзистор берет на себя управление потоком потенциалов тока и напряжения через схемы, состоящие из миллиардов транзисторов, основанных на ИС.

Когда NPN-транзистор открыт, но подключен к внешнему выводу, тогда это открытый коллектор, это приведет к переключению транзистора на землю, когда он активен. Это приводит к тому, что сток и источник тока усиливают ток, но в разных направлениях.

В I2C с открытым стоком при использовании i2c , вывод последовательного тактового сигнала и вывод последовательных данных будут в его конфигурации. Чтобы шина работала правильно, мы должны подключить подтягивающий резистор к каждому контакту либо внутри, либо снаружи. Правильное значение подтягивающих резисторов в шине i2c зависит от общей емкости шины и частоты, на которой работает шина. Но мы можем вычислить значение подтягивающего резистора, приняв во внимание емкость шины I2c и т.д., но значение резистора в диапазоне от 4,7 кОм до 10 кОм работает.

Таким образом, речь идет о обзоре того, что такое открытый сток, его конфигурации, как водить светодиод и т. д. Вот вам вопрос, что