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?上下拉電阻及相關(guān)電路分析!

machao1680 ? 來(lái)源:電子設(shè)計(jì)寶典 ? 2023-12-10 10:00 ? 次閱讀

上拉電阻是直接接在電源上,接二極管的時(shí)候電阻末端是高電平,下拉電阻是直接接到地上,接二極管的時(shí)候電阻末端是低電平。

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左邊的是上拉電阻示意圖,右邊的是下拉電阻示意圖,換句換說(shuō),上拉電阻在開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)情況下,C1點(diǎn)提供的是高電平,當(dāng)S1閉合時(shí),C1點(diǎn)提供低電平,下拉電阻在開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)情況下在C2點(diǎn)提供的是低電平,當(dāng)開(kāi)關(guān)S2閉合時(shí),在C2點(diǎn)提供高電平。

根據(jù)這兩種特性可以在不同器件選用,比如共陰共陽(yáng)數(shù)碼管驅(qū)動(dòng),單片機(jī)IO引腳等靈活使用。當(dāng)然要注意在下拉電阻使用時(shí),在output2的位置一定要加限流電阻,否則會(huì)引起D2線路電流過(guò)大,類似短路。

當(dāng)TTL電路驅(qū)動(dòng)COMS電路時(shí),如果TTL電路輸出的高電平低于COMS電路的最低高電平(一般為3.5V), 這時(shí)就需要在TTL的輸出端接上拉電阻,以提高輸出高電平的值。

擴(kuò)展資料

提高芯片輸入信號(hào)的噪聲容限:輸入端如果是高阻狀態(tài),或者高阻抗輸入端處于懸空狀態(tài),此時(shí)需要加上拉或下拉,以免收到隨機(jī)電平而影響電路工作。同樣如果輸出端處于被動(dòng)狀態(tài),需要加上拉或下拉,如輸出端僅僅是一個(gè)三極管的集電極。從而提高芯片輸入信號(hào)的噪聲容限增強(qiáng)抗干擾能力。

原則和上拉電阻是一樣的,下拉電阻的選擇應(yīng)結(jié)合開(kāi)關(guān)管特性和下級(jí)電路的輸入特性進(jìn)行設(shè)定,主要需要考慮以下幾個(gè)因素:

1. 驅(qū)動(dòng)能力與功耗的平衡。以上拉電阻為例,一般地說(shuō),上拉電阻越小,驅(qū)動(dòng)能力越強(qiáng),但功耗越大,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意兩者之間的均衡。

2. 下級(jí)電路的驅(qū)動(dòng)需求。同樣以上拉電阻為例,當(dāng)輸出高電平時(shí),開(kāi)關(guān)管斷開(kāi),上拉電阻應(yīng)適當(dāng)選擇以能夠向下級(jí)電路提供足夠的電流。


3. 高低電平的設(shè)定。不同電路的高低電平的門(mén)檻電平會(huì)有不同,電阻應(yīng)適當(dāng)設(shè)定以確保能輸出正確的電平。以上拉電阻為例,當(dāng)輸出低電平時(shí),開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通,上拉電阻和開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通電阻分壓值應(yīng)確保在零電平門(mén)檻之下。


拉電阻的作用

用于輸入信號(hào)引腳的拉電阻,通常的作用是將信號(hào)線強(qiáng)制箝位至某個(gè)電平,以防止信號(hào)線因懸空(如斷開(kāi)與傳感器的鏈接)而出現(xiàn)不確定的狀態(tài),繼而導(dǎo)致出現(xiàn)不期望的狀態(tài)。

當(dāng)某信號(hào)輸入端口未連接傳感器或處于高阻抗的情況下,拉電阻就是用于保證輸入信號(hào)為預(yù)期設(shè)置邏輯電平的電阻元件。?

上拉是對(duì)電阻注入電流,將不確定信號(hào)通過(guò)一個(gè)電阻鉗位在高電平,電阻同時(shí)起到限流作用;

下拉是輸出電流,將不確定信號(hào)通過(guò)一個(gè)電阻接地,鉗位在低電平。

強(qiáng)拉與弱拉只是上拉或下拉電阻的阻值不同:拉電阻越小,上拉或下拉越強(qiáng);拉電阻越大,上拉或下拉越弱。

此外,拉電阻作用還有:提高電路穩(wěn)定性,避免引起誤動(dòng)作;提高輸出管腳的帶載能力。

什么情況上拉?

拉電阻

什么情況下拉?

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在實(shí)際應(yīng)用中,需要使用上拉電阻還是下拉電阻,主要取決于電路系統(tǒng)本身的需要,例如菱電及博世電控系統(tǒng):

1、對(duì)于溫度類傳感器,ECU內(nèi)部一般采用上拉電阻,Up理論電壓一般為5V。當(dāng)斷開(kāi)傳感器與ECU的連接,測(cè)量ECU信號(hào)針腳電壓一般為4.9V-5.1V;

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2、油門(mén)踏板位置傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器,ECU內(nèi)部一般采用下拉電阻。當(dāng)斷開(kāi)傳感器與ECU的連接,測(cè)量ECU信號(hào)針腳電壓一般為0V-0.07V;

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3、對(duì)于開(kāi)關(guān)類信號(hào),若是高電位信號(hào)有效,則會(huì)使用下拉電阻,可防止因懸空(如ECU與開(kāi)關(guān)斷開(kāi)連接),在上電后此信號(hào)線可能受到干擾而誤觸發(fā)為高電平,從而導(dǎo)致出現(xiàn)不期望的狀態(tài)。

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相應(yīng)地,對(duì)于低有效的信號(hào),則使用上拉電阻,如下圖。

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1、掌握拉電阻的基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)診修的幫助:斷開(kāi)傳感器與線束的連接,測(cè)量ECU信號(hào)線路的電壓,可判斷或輔助判斷該信號(hào)線路是否存在故障、ECU該模塊是否存在故障、傳感器是否存在故障;

2、傳感器信號(hào)線路在ECU內(nèi)部是否有拉電阻、上拉還是下拉、拉電阻的阻值多大,主要取決于電路系統(tǒng)本身的需要。無(wú)論什么系統(tǒng),在后續(xù)均可能因傳感器的升級(jí)變化或電路系統(tǒng)的不斷完善,而發(fā)生變化。

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原文標(biāo)題:?上下拉電阻及相關(guān)電路分析!

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