Τι είναι το Open Drain: Διαμόρφωση και λειτουργία του

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Ένας πείρος εξόδου ανοιχτής αποστράγγισης ή ανοιχτού συλλέκτη είναι απλώς α τρανζίστορ που συνδέεται με το έδαφος. Όποτε εφαρμόζουμε υψηλή είσοδο στην πύλη, η αποστράγγιση και η πηγή συντομεύονται. Όποτε εφαρμόζουμε χαμηλή είσοδο στην πύλη, η αποστράγγιση και η πηγή αποσυνδέονται. Για να το κάνουμε απλό, το ανοιχτό αγωγό είναι σαν διακόπτης που θα συνδεθούν ή θα αποσυνδεθούν με βάση το δεδομένο σήμα εισόδου. Αυτό το άρθρο περιγράφει μια επισκόπηση του τι είναι μια ανοιχτή αποχέτευση , κύκλωμα και τη λειτουργία του

Open-Drain Input / Output Configuration

Ένας ανοιχτός αγωγός βρίσκεται συνήθως σε πολλούς Ανοιχτό σιφώνι

Ανοιχτό σιφώνι

Όταν η διαμόρφωση γίνει σε λειτουργία push-pull, το 0 συνδέει τον πείρο εξόδου με τη γείωση, το 1 θα συνδέεται στο Vio. Όταν μια λειτουργία γίνεται σε λειτουργία ανοιχτής αποστράγγισης, το υψηλότερο τρανζίστορ θα απενεργοποιηθεί, το 0 συνεχίζει να συνδέεται με τη γείωση και η έξοδος 1 θα αποσυνδέσει τον πείρο στο Vio και παραμένει αιωρούμενος.



Άνοιγμα Drain vs Pull Push

Άνοιγμα Drain vs Pull Push

Διακόπτες

  • Αποτελείται από έναν μόνο διακόπτη που είναι συνδεδεμένος στη γείωση
  • Το Push-pull θα περιέχει δύο διακόπτες. Ένας διακόπτης συνδέεται στη γείωση και ένας άλλος διακόπτης συνδέεται με Vcc.

Παραγωγή

  • Εάν ο πείρος εξόδου είναι ψηλός τότε ο πείρος συνδέεται με τη γείωση μέσω του διακόπτη. Όταν ο πείρος εξόδου είναι χαμηλός, ο πείρος θα αρχίσει να αιωρείται καθώς ο διακόπτης είναι απενεργοποιημένος.
  • Εάν πραγματοποιηθεί η έξοδος, η υψηλή ακίδα συνδέεται στο Vdd μέσω του διακόπτη NPN. Εάν η έξοδος γίνει χαμηλή, ο πείρος θα συνδεθεί στο έδαφος με τη βοήθεια του διακόπτη PNP.

Κατανάλωση ενέργειας

  • Το Push-pull καταναλώνει πολύ χαμηλή ισχύ, επειδή δεν απαιτεί καμία έλξη αντίσταση
  • Απαιτεί υψηλή κατανάλωση ισχύος λόγω αποστράγγισης μέσω αντίστασης φορτίου όταν ήταν ON

Ταχύτητα λειτουργίας

  • Το Push-pull έχει υψηλή ταχύτητα λειτουργίας
  • Σε σύγκριση με το push-pull, έχει πιο αργή εναλλαγή

Φορτία

  • Το Push-pull δεν οδηγεί εξωτερικά φορτία
  • Μια ανοιχτή αποστράγγιση οδηγεί άμεσα εξωτερικά φορτία μικρότερα ή ίση με 10ma

Σήματα

  • Το Push-pull δεν μπορεί να συνδυάσει σήματα Vout για διάφορους αισθητήρες σε ένα κοινό λεωφορείο
  • Είναι σε θέση να αλλάξει υψηλότερη ή χαμηλότερη τάση από την τάση τροφοδοσίας Vdd

Σε ένα Open Drain vs Open Collector , Ένα ανοιχτό αγωγό είναι BJT . Όταν τα ρεύματα είναι χαμηλά, η τάση κορεσμού BJT είναι λίγο υψηλότερη από την πτώση τάσης λόγω RDS για FET.

Ανοίξτε το Drain GPIO

  • Το PMOS δεν υπάρχει σε διαμόρφωση ανοιχτού αποστράγγισης και η έξοδος έχει δύο δυνατότητες υψηλή ή κυμαινόμενη.
  • Το NMOS θα ενεργοποιηθεί δίνοντας 0 στον καταχωρητή δεδομένων εξόδου και ο πείρος I / O βρίσκεται στο έδαφος.
  • Ο καταχωρητής δεδομένων εξόδου θα εγκαταλείψει τη θύρα στο Hi-Z όταν δίνεται και δεν έχει οριστεί η κατάσταση I / O.
  • Για να επιλύσετε αυτό το ζήτημα, πρέπει να ενεργοποιηθεί η εσωτερική αντίσταση pull-up ή άλλη μια αντίσταση τραβήγματος προς τα έξω. Όταν ενεργοποιηθεί η αντίσταση pull-up, ο πείρος I / O μετατρέπει την κατάστασή του σε Vdd.

Η λειτουργία εξόδου με διαμόρφωση ανοιχτού αποστράγγισης δεν είναι τίποτα άλλο από το κορυφαίο τρανζίστορ PMOS απλά δεν υπάρχει. Η αποστράγγιση θα ανοίξει όταν το τρανζίστορ είναι απενεργοποιημένο, οπότε η έξοδος θα επιπλέει. Η διαμόρφωση ανοιχτής αποστράγγισης δεν μπορεί να τραβήξει τον πείρο αλλά μπορεί να τραβήξει μόνο τον πείρο. Η διαμόρφωση ανοιχτής αποστράγγισης του GPIO είναι άχρηστη έως και εκτός εάν παρέχεται δυνατότητα pull up

Ανοίξτε το Drain GPIO

Ανοίξτε το Drain GPIO

Για να το χρησιμοποιήσετε σε πραγματικές εφαρμογές, πρέπει να χρησιμοποιηθεί με εξωτερική αντίσταση έλξης ή εσωτερική αντίσταση έλξης. Στο παρόν σενάριο όλα τα MCU υποστηρίζουν εσωτερική αντίσταση pull-up για κάθε πείρο GPIO, πρέπει να χρησιμοποιήσετε τη διαμόρφωση GPIO για να τα ενεργοποιήσετε ή να τα απενεργοποιήσετε


Πώς να οδηγήσετε LED

Για να οδηγήσετε LED πρώτα, ενεργοποιήστε την εσωτερική αντίσταση pull-up αφού συνδέσετε το LED στον πείρο. Για να ανάψετε το LED απλώς δώστε 1 ως είσοδο έτσι ώστε να αντιστραφεί ως 0 και το τρανζίστορ θα απενεργοποιηθεί. Όταν απενεργοποιηθεί, μια αντίσταση pull-up θα βοηθήσει το LED να οδηγηθεί σε Vcc. Ομοίως, αν θέλετε να απενεργοποιήσετε το LED, δώστε μόνο 0 στην είσοδο έτσι ώστε να ανάψει το τρανζίστορ, το οποίο θα κάνει το LED να σβήσει.

Η τιμή της εσωτερικής αντίστασης έλξης είναι σταθερή και το εύρος της είναι από 10 κιλά έως 250 κιλά ωμ που είναι αρκετά καλά για να εκτελούν πραγματικές εφαρμογές

Στο Open-drain MOSFET, a MOSFET είναι σαν ένα τρανζίστορ που έχει την ικανότητα να χειρίζεται υψηλότερες τάσεις. Η συμπεριφορά μεταγωγής τρανζίστορ ελέγχεται από τη βάση. Όταν η έξοδος IC ρέει στη βάση, η ροή του ρεύματος θα ενεργοποιηθεί μέσω του τρανζίστορ παρόμοια εάν υπάρχει μικρή ροή μέσω της εξόδου IC, τότε το ρεύμα δεν θα ρέει μέσω του τρανζίστορ. Το τρανζίστορ ελέγχει τη ροή δυναμικού ρεύματος και τάσης μέσω κυκλωμάτων που κατασκευάζονται με δισεκατομμύρια τρανζίστορ, βασισμένα στο IC.

Όταν το τρανζίστορ NPN είναι ανοιχτό αλλά είναι συνδεδεμένο με έναν εξωτερικό πείρο τότε είναι ένας ανοιχτός συλλέκτης, αυτό θα κάνει το τρανζίστορ να μεταβεί στη γείωση όταν είναι ενεργό. Αυτό τείνει την τρέχουσα νεροχύτη και την τρέχουσα πηγή να κερδίζει ρεύμα αλλά σε διαφορετικές κατευθύνσεις

Σε I2C ανοιχτής αποστράγγισης, όποτε χρησιμοποιείτε το i2γ , ο ακροδέκτης σειριακού ρολογιού και ο ακροδέκτης σειριακών δεδομένων θα είναι στη διαμόρφωσή του. Για να λειτουργήσει σωστά το λεωφορείο, πρέπει να συνδέσουμε την αντίσταση έλξης σε κάθε πείρο, είτε εσωτερικά είτε εξωτερικά. Η σωστή τιμή για τις αντιστάσεις έλξης στο δίαυλο i2c εξαρτάται από τη συνολική χωρητικότητα του διαύλου και τη συχνότητα με την οποία λειτουργεί ο δίαυλος. Αλλά μπορούμε να υπολογίσουμε την τιμή της αντίστασης τραβήγματος λαμβάνοντας υπόψη την χωρητικότητα ταχύτητας διαύλου I2c κ.λπ. αλλά η τιμή της αντίστασης με εύρος 4,7-κιλο-ωμ έως 10-κιλά ωμ λειτουργεί.

Έτσι, πρόκειται για μια επισκόπηση του τι είναι μια ανοιχτή αποστράγγιση, η διαμόρφωσή της, πώς να οδηγείτε LED , κλπ. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, τι