Čo je Open Drain: Konfigurácia a jej fungovanie

Čo je Open Drain: Konfigurácia a jej fungovanie

Výstupný kolík s otvoreným odtokom alebo otvoreným kolektorom je jednoducho a tranzistor ktorá je spojená so zemou. Kedykoľvek použijeme vysoký vstup na bránu, odtok a zdroj sú skratované. Kedykoľvek použijeme nízky vstup na bráne, odtok a zdroj sú odpojené. Aby to bolo jednoduché, otvorený odtok je ako prepínač ktorý sa pripojí alebo odpojí na základe daného vstupného signálu. Tento článok pojednáva o prehľade čo je otvorený odtok , obvod a jeho fungovanie



Konfigurácia vstupu / výstupu Open-Drain

V mnohých sa bežne nachádza otvorený odtok Otvorte odtok

Otvorte odtok





Keď je konfigurácia vykonaná v režime push-pull, 0 pripojí výstupný pin k zemi, 1 sa pripojí k Vio. Keď sa vykoná operácia v režime otvoreného odtoku, vyšší tranzistor bude deaktivovaný, 0 sa naďalej pripája k zemi a výstup 1 odpojí kolík od Vio a zostane plávať.

Open Drain vs Pull Push

Open Drain vs Pull Push



Prepínače

  • Skladá sa iba z jedného spínača, ktorý je pripojený k zemi
  • Push-pull bude obsahovať dva spínače. Jeden spínač je pripojený k zemi a druhý spínač je pripojený k napätiu Vcc.

Výkon

  • Ak je výstupný pin vysoký, potom sa pin pripojí k zemi prostredníctvom spínača. Keď je výstupný kolík nastavený na nízku, kolík sa začne vypínať, keď je spínač vypnutý.
  • Ak je výstup vykonaný, vysoký pin sa pripojí k Vdd cez spínač NPN. Ak je výstup nízky, pin sa pripojí k zemi pomocou spínača PNP.

Spotreba energie

  • Push-pull spotrebováva veľmi nízku energiu, pretože nevyžaduje žiadne vyťahovanie odpor
  • Vyžaduje vysokú spotrebu energie kvôli odtoku cez záťažový rezistor, keď bol zapnutý

Prevádzková rýchlosť

  • Push-pull má vysokú prevádzkovú rýchlosť
  • V porovnaní s push-pull má pomalšie prepínanie

Bremená

  • Push-pull nebude poháňať externé bremená
  • Otvorený odtok bude priamo poháňať externé záťaže do 10 ma

Signály

  • Push-pull nie je schopný kombinovať signály Vout pre rôzne senzory do spoločného autobus
  • Je schopný prepínať vyššie alebo nižšie napätie ako napájacie napätie Vdd

V Open Drain vs Open Collector , Otvorený odtok je BJT . Keď sú prúdy nízke, saturačné napätie BJT je o niečo vyššie ako pokles napätia v dôsledku RDS pre FET.

Otvorte Drain GPIO

  • PMOS neexistuje v konfigurácii s otvoreným odtokom a výstup má dve možnosti, vysoké alebo plávajúce.
  • NMOS sa aktivuje zadaním 0 vo výstupnom dátovom registri a I / O pin je na zemi.
  • Register výstupných údajov opustí port v Hi-Z, keď je daný a I / O stav nie je definovaný.
  • Na vyriešenie tohto problému musí byť aktivovaný interný pull-up rezistor alebo iný externý pull-up rezistor. Keď je aktivovaný pull-up rezistor, I / O pin prepne svoj stav do Vdd.

Výstupný režim s konfiguráciou otvoreného odtoku nie je nič iné ako horný tranzistor PMOS, ktorý sa jednoducho nenachádza. Odtok sa otvorí, keď je tranzistor vypnutý, takže výstup bude plávať. Konfigurácia výstupu s otvoreným odtokom nemôže vytiahnuť kolík, ale iba stlačiť kolík. Konfigurácia výstupu s otvoreným odtokom GPIO je zbytočná, pokiaľ a pokiaľ nie je vybavená schopnosťou vytiahnutia

Otvorte Drain GPIO

Otvorte Drain GPIO

Aby sa to dalo využiť v reálnych aplikáciách, musí sa použiť s externým pull-up rezistorom alebo interným pull-up rezistorom. V súčasnom scenári všetky MCU podporujú interný pull-up rezistor pre každý pin GPIO, na ich aktiváciu alebo deaktiváciu musíte použiť konfiguráciu GPIO


Ako jazdiť LED

Aby som šoféroval LED najskôr aktivujte vnútorný pull-up rezistor po pripojení LED k pinu. Pre zapnutie LED stačí dať 1 ako vstup, aby bol invertovaný na 0 a tranzistor sa vypne. Keď sa vypne, pull-up rezistor pomôže LED diódam prepnúť na Vcc. Podobne, ak chcete LED vypnúť, stačí dať vstupu 0, aby sa dostal tranzistor, ktorý LED vypne.

Hodnota interného pull-up rezistoru je nemenná a jeho rozsah je od 10 kOhmov do 250 kOhmov, čo je dosť dobré na spustenie skutočných aplikácií.

V Open-drain MOSFET, a MOSFET je ako tranzistor, ktorý je schopný zvládnuť vyššie napätie. Správanie spínania tranzistorov je riadené základňou. Keď výstup IC tečie na základňu, tok prúdu sa zapne tranzistorom podobne, ak je cez výstup IC malý tok, potom prúd nebude prúdiť tranzistorom. Tranzistor preberá kontrolu nad tokom prúdového a napäťového potenciálu obvodmi s miliardami tranzistorov na základe IC.

Keď je tranzistor NPN otvorený, ale je pripojený k externému kolíku, potom je to otvorený kolektor, vďaka čomu sa tranzistor prepne na zem, keď je aktívny. To vedie k tomu, že prúdový prúd a zdroj prúdu získavajú prúd, ale v rôznych smeroch

V I2C s otvoreným odtokom, kedykoľvek použijete i2c , pin sériových hodín a pin sériových údajov budú v konfigurácii. Aby zbernica fungovala správne, musíme ku každému kolíku pripojiť interne alebo externe pull-up rezistor. Správna hodnota pre pull up rezistory v zbernici i2c závisí od celkovej kapacity zbernice a frekvencie, na ktorej zbernica funguje. Hodnotu pull-up rezistora však môžeme zistiť tak, že vezmeme do úvahy kapacitu rýchlosti zbernice I2c atď., Ale hodnota rezistora s rozsahom 4,7 kiloohmov až 10 kiloohmov funguje.

Jedná sa teda o prehľad toho, čo je otvorený odtok, jeho konfigurácia, ako riadiť LED atď. Je tu pre vás otázka, čo