上拉電阻和下拉電阻的設(shè)定原則

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯上拉電阻和下拉電阻的設(shè)定原則 上拉電阻： 1、當(dāng)TTL電路驅(qū)動(dòng)COMS電路時(shí)，假如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。 2、OC門電路必需加上拉電阻，才能使用。 3、為加大輸出引腳的驅(qū)動(dòng)力量，有的單片機(jī)管腳上也常使用上拉電阻。 4、在COMS芯片上，為了防止靜電造成損壞，不用的管腳不能懸空，一般接上拉電阻產(chǎn)生降低輸入阻抗，供應(yīng)泄荷通路。 5、芯片的管腳加上拉電阻來(lái)提高輸出電平，從而提高芯片輸入信號(hào)的噪聲容限增加抗干擾力量。 6、提高總線的抗電磁干擾力量。管腳懸空就比

2、較簡(jiǎn)單接受外界的電磁干擾。 7、長(zhǎng)線傳輸中電阻不匹配簡(jiǎn)單引起反射波干擾，加上下拉電阻是電阻匹配，有效的抑制反射波干擾。 上拉電阻阻值的選擇原則包括： 1、從節(jié)省功耗及芯片的灌電流力量考慮應(yīng)當(dāng)足夠大；電阻大，電流小。 2、從確保足夠的驅(qū)動(dòng)電流考慮應(yīng)當(dāng)足夠小；電阻小，電流大。 3、對(duì)于高速電路，過(guò)大的上拉電阻可能邊沿變平緩。綜合考慮以上三點(diǎn)，通常在1k到10k之間選取。對(duì)下拉電阻也有類似道理對(duì)上拉電阻和下拉電阻的選擇應(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)力量與功耗的平衡。以上拉電阻為例，一般地說(shuō)，上拉電阻越小，驅(qū)動(dòng)力量越強(qiáng)，但功耗越大，設(shè)計(jì)是應(yīng)留意兩者

3、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)輸出高電平常，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)電路供應(yīng)足夠的電流。 3. 凹凸電平的設(shè)定。不同電路的凹凸電平的門檻電平會(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)輸出低電平常，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)確保在零電平門檻之下。 4. 頻率特性。以上拉電阻為例，上拉電阻和開(kāi)關(guān)管漏源級(jí)之間的電容和下級(jí)電路之間的輸入電容會(huì)形成RC延遲，電阻越大，延遲越大。上拉電阻的設(shè)定應(yīng)考慮電路在這方面的需求。 下拉電阻的設(shè)定的原則和上拉電阻是一樣的。 OC門輸出高電平常是一個(gè)高阻態(tài)，其上拉電流要由上拉電阻

4、來(lái)供應(yīng)，設(shè)輸入端每端口不大于100uA,設(shè)輸出口驅(qū)動(dòng)電流約500uA,標(biāo)準(zhǔn)工作電壓是5V,輸入口的凹凸電平門限為0.8V（低于此值為低電平）；2V（高電平門限值）。 選上拉電阻時(shí)： 500uA x 8.4K= 4.2即選大于8.4K時(shí)輸出端能下拉至0.8V以下，此為最小阻值，再小就拉不下來(lái)了。假如輸出口驅(qū)動(dòng)電流較大，則阻值可減小，保證下拉時(shí)能低于0.8V即可。 當(dāng)輸出高電平常，忽視管子的漏電流，兩輸入口需200uA 200uA x15K=3V即上拉電阻壓降為3V,輸出口可達(dá)到2V,此阻值為最大阻值，再大就拉不到2V了。選10K可用。COMS門的可參考74HC系列 設(shè)計(jì)時(shí)管子的漏電流不行忽視，I

5、O口實(shí)際電流在不同電平下也是不同的，上述僅僅是原理，一句話概括為：輸出高電平常要喂飽后面的輸入口，輸出低電平不要把輸出口喂撐了（否則多余的電流喂給了級(jí)聯(lián)的輸入口，高于低電平門限值就不行靠了） 在數(shù)字電路中不用的輸入腳都要接固定電平，通過(guò)1k電阻接高電平或接地。 1. 電阻作用： l 接電組就是為了防止輸入端懸空 l 減弱外部電流對(duì)芯片產(chǎn)生的干擾 l 愛(ài)護(hù)cmos內(nèi)的愛(ài)護(hù)二極管，一般電流不大于10mA l 上拉和下拉、限流 l 1. 轉(zhuǎn)變電平的電位，常用在TTL-CMOS匹配 2. 在引腳懸空時(shí)有確定的狀態(tài) 3.增加高電平輸出時(shí)的驅(qū)動(dòng)力量。 4、為OC門供應(yīng)電流 l 那要看輸出口驅(qū)動(dòng)的是什么器件

6、，假如該器件需要高電壓的話，而輸出口的輸出電壓又不夠，就需要加上拉電阻。 l 假如有上拉電阻那它的端口在默認(rèn)值為高電平你要掌握它必需用低電平才能掌握如三態(tài)門電路三極管的集電極，或二極管正極去掌握把上拉電阻的電流拉下來(lái)成為低電平。反之， l 尤其用在接口電路中，為了得到確定的電平，一般采納這種方法，以保證正確的電路狀態(tài)，以免發(fā)生意外，比如，在電機(jī)掌握中，逆變橋上下橋臂不能直通，假如它們都用同一個(gè)單片機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，必需設(shè)置初始狀態(tài)。防止直通！ 2、定義： l 上拉就是將不確定的信號(hào)通過(guò)一個(gè)電阻嵌位在高電平！電阻同時(shí)起限流作用！下拉同理！ l 上拉是對(duì)器件注入電流，下拉是輸出電流 l 弱強(qiáng)只是上拉電阻的

7、阻值不同，沒(méi)有什么嚴(yán)格區(qū)分 l 對(duì)于非集電極（或漏極）開(kāi)路輸出型電路（如一般門電路）提升電流和電壓的力量是有限的，上拉電阻的功能主要是為集電極開(kāi)路輸出型電路輸出電流通道。 3、為什么要使用拉電阻： l 一般作單鍵觸發(fā)使用時(shí)，假如IC本身沒(méi)有內(nèi)接電阻，為了使單鍵維持在不被觸發(fā)的狀態(tài)或是觸發(fā)后回到原狀態(tài)，必需在IC外部另接一電阻。 l 數(shù)字電路有三種狀態(tài)：高電平、低電平、和高阻狀態(tài)，有些應(yīng)用場(chǎng)合不盼望消失高阻狀態(tài)，可以通過(guò)上拉電阻或下拉電阻的方式使處于穩(wěn)定狀態(tài)，詳細(xì)視設(shè)計(jì)要求而定！ l 一般說(shuō)的是I/O端口，有的可以設(shè)置，有的不行以設(shè)置，有的是內(nèi)置，有的是需要外接，I/O端口的輸出類似與一個(gè)三極管的C,當(dāng)C接通過(guò)一個(gè)電阻和電源連接在一起的時(shí)候，該電阻成為上C拉電阻，也就是說(shuō)，假如該端口正常時(shí)為高電平，C通過(guò)一個(gè)電阻和地連接在一起的時(shí)候，該電阻稱為下拉電阻，使該端口平常為低電平，作用