上下拉電阻及相關(guān)電路分析

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。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(xiàn)路電流過(guò)大，類(lèi)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(xiàn)強(qiáng)制箝位至某個(gè)電平，以防止信號(hào)線(xiàn)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？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(lèi)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；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；3、對(duì)于開(kāi)關(guān)類(lèi)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(xiàn)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)。相應(yīng)地，對(duì)于低有效的信號(hào)，則使用上拉電阻，如下圖。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(xiàn)束的連接，測(cè)量ECU信號(hào)線(xiàn)路的電壓，可判斷或輔助判斷該信號(hào)線(xiàn)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(xiàn)路在ECU內(nèi)