集电极开路漏极开路结构原理分析
集电极开路、漏极开路、推挽、上拉电阻、弱上拉、三态门、准双向口
集电极开路、漏极开路、推挽、上拉电阻、弱上拉、三态门、准双向口集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路;左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”。
对于图 1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止,所以5v电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通;当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止。
我们将图1简化成图2的样子,很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
图3中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1k 电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5v了,这样就能输出高电平了。
但是这个输出的内阻是比较大的——即1k,如果接一个电阻为r的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*r/(r+1000)伏,所以,如果要达到一定的电压的话,r就不能太小。
如果r 真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个1k的上拉电阻来增加驱动能力。
但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值。
另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
如果我们将一个读数据用的输入端接在输出端,这样就是一个IO口了,51的IO口就是这样的结构,其中P0口内部不带上拉,而其它三个口带内部上拉。
集电极开路输出和漏极开路输出
集电极开路输出和漏极开路输出 ⼀、集电极开路输出 1、集电极开路输出原理 在电路中常会遇到漏极开路(Open Drain)和集电极开路(Open Collector)两种情形。
漏极开路电路概念中提到的“漏”是指 MOSFET 的漏极。
同理,集电极开路电路中的“集”就是指三极管的集电极。
在数字电路中,分别简称OD门和OC门。
集电极开路电路是灌电流输出器件。
在关断状态时,集电极开路输出连到地;在导通状态时,集电极开路输出悬空。
因此,集电极开路输出需要⼀个源电流输⼊接⼝。
下⾯表格中给出了⼀个简单的集电极开路输出电路的原理图。
典型的集电极开路电路如下图所⽰。
电路中右侧的三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路,左侧的三极管⽤于反相作⽤,即左侧输⼊“0”时左侧三极管截⽌,VCC通过电阻加到右侧三极管基极,右侧三极管导通,右侧输出端连接到地,输出“0”。
从图中电路可以看出集电极开路是⽆法输出⾼电平的,如果要想输出⾼电平可以在输出端加上上拉电阻。
因此集电极开路输出可以⽤做电平转换,通过上拉电阻上拉⾄不同的电压,来实现不同的电平转换。
⽤做驱动器。
由于OC门电路的输出管的集电极悬空,使⽤时需外接⼀个上拉电阻Rp到电源VCC。
OC门使⽤上拉电阻以输出⾼电平,此外为了加⼤输出引脚的驱动能⼒,上拉电阻阻值的选择原则,从降低功耗及芯⽚的灌电流能⼒考虑应当⾜够⼤;从确保⾜够的驱动电流考虑应当⾜够⼩。
将OC门输出连在⼀起时,再通过⼀个电阻接外电源,可以实现“线与”逻辑关系。
只要电阻的阻值和外电源电压的数值选择得当,就能做到既保证输出的⾼、低电平符合要求,⽽且输出三极管的负载电流⼜不⾄于过⼤。
集电极开路输出除了可以实现多门的线与逻辑关系外,通过使⽤⼤功率的三极管还可⽤于直接驱动较⼤电流的负载,如继电器、脉冲变压器、指⽰灯等。
2、集电极开路输出的应⽤ 应⽤⼀: 实现与或⾮逻辑,⽤做电平转换,⽤做驱动器。
由于OC门电路的输出管的集电极悬空,使⽤时需外接⼀个上拉电阻Rp到电源VCC。
集电极开路输出
集电极开路输出我们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“ 0”时,输出也为“ 0”)。
对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),所以5v 电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“ T时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“ 1”时断开,“0”时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。
图三中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,贝U有电流从1k电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0 (方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1k电阻上的压降也为0, 所以输出端的电压就是5v 了,这样就能输出高电平了。
但是这个输出的内阻是比较大的(即1k®),如果接一个电阻为r的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*r/(r+1000)伏,即5/(1+1000/r)伏。
所以,如果要达到一定的电压的话,r就不能太小。
如果r真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个1k的上拉电阻来增加驱动能力。
但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
PLC输入输出源型漏型电路结构和原理分析
PLC输入输出源型漏型电路结构和原理分析PLC输入输出源型漏型电路结构和原理分析【原创】2010-09-03 16:20们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),以5v电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
看图三。
图三中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k电阻及开关上流过,由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在和压降),所以在开关上的电压为0,即输*r/(r,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
果我们将一个读数据用的输入端接在输出端,这样就是一个io口了(51的io口就是这样的结构,中p0口内部不带上拉,而其它三个口带内部上拉),当我们要使用输入功能时,只要将输出口设为1即可,这样就相当于那个开关断开,而对于p0口来说,就是高阻态了。
于漏极开路(od)输出,跟集电极开路输出是十分类似的。
将上面的三极管换成场效应管即可。
样集电极就变成了漏极,oc就变成了od,原理分析是一样的。
一种输出结构是推挽输出。
推挽输出的结构就是把上面的上拉电阻也换成一个开关,当要输出高平时,上面的开关通,下面的开关断;而要输出低电平时,则刚好相反。
集电极开路或漏极开路输出的结构
集电极开路或漏极开路输出的结构
集电极开路(OC)或漏极开路(OD)输出的结构是指一种电路配置,
其输出部分包含一个开路的集电极(OC)或漏极(OD)。
在这种配置中,
输出电路的负载与电源之间没有直接的电路路径,电流无法从负载到达电源,因此产生开路输出。
在这种结构中,通常使用晶体管作为开关设备。
晶体管有三个极,即
基极(B)、发射极(E)和集电极(C)(双极型晶体管)或漏极(D)
(场效应晶体管)。
在集电极开路(OC)输出结构中,负载(通常是电阻或其他电器元件)连接到集电极(C)上。
当晶体管的基极(B)接收到适当的输入信号时,
它会导致电流流经集电极(C)和负载。
此时,负载上会有可调节的电压,依赖于基极电流和晶体管的增益。
在漏极开路(OD)输出结构中,负载连接到漏极(D)上。
当输入信
号导致晶体管的栅极(G)(场效应晶体管)或基极(B)(双极型晶体管)导通时,漏极(D)与源极(S)之间产生电流流动。
该电流经过负载,导
致负载上出现可调节的电压。
在这两种结构中,输出电路中的负载可以是任何需要电压或电流信号
的设备或电路。
负载的特性以及输入信号的特性决定了输出的行为和性能。
通过合适的电源和控制电路,可以实现不同的输出特性,如放大、开关等。
集电极开路(OC)或漏极开路(OD)输出结构在不同的电路中都有广
泛的应用。
例如,作为功率放大器、开关电路、信号处理电路等等。
这些
结构的设计和应用需要考虑电源、负载和输入信号的特性,以确保电路的
正常运行和所需的输出。
漏极开路
1. 集电极开路输出在电路中常会遇到漏极开路(Open Drain)和集电极开路(Open Collector)两种情形。
漏极开路电路概念中提到的“漏”是指MOSFET的漏极。
同理,集电极开路电路中的“集”就是指三极管的集电极。
在数字电路中,分别简称OD门和OC门。
典型的集电极开路电路如图所示。
电路中右侧的三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路,左侧的三极管用于反相作用,即左侧输入“0”时左侧三极管截止,VCC通过电阻加到右侧三极管基极,右侧三极管导通,右侧输出端连接到地,输出“0”。
从图中电路可以看出集电极开路是无法输出高电平的,如果要想输出高电平可以在输出端加上上拉电阻。
因此集电极开路输出可以用做电平转换,通过上拉电阻上拉至不同的电压,来实现不同的电平转换。
用做驱动器。
由于OC门电路的输出管的集电极悬空,使用时需外接一个上拉电阻Rp到电源VCC。
OC门使用上拉电阻以输出高电平,此外为了加大输出引脚的驱动能力,上拉电阻阻值的选择原则,从降低功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;从确保足够的驱动电流考虑应当足够小。
将OC门输出连在一起时,再通过一个电阻接外电源,可以实现“线与”逻辑关系。
只要电阻的阻值和外电源电压的数值选择得当,就能做到既保证输出的高、低电平符合要求,而且输出三极管的负载电流又不至于过大。
集电极开路输出除了可以实现多门的线与逻辑关系外,通过使用大功率的三极管还可用于直接驱动较大电流的负载,如继电器、脉冲变压器、指示灯等。
2. 漏极开路输出和集电极开路一样,顾名思义,开漏电路就是指从MOSFET的漏极输出的电路。
典型的用法是在漏极外部的电路添加上拉电阻到电源如图所示。
完整的开漏电路应由开漏器件和开漏上拉电阻组成。
这里的上拉电阻R的阻值决定了逻辑电平转换的上升/下降沿的速度。
阻值越大,速度越低,功耗越小。
因此在选择上拉电阻时要兼顾功耗和速度。
标准的开漏脚一般只有输出的能力。
添加其它的判断电路,才能具备双向输入、输出的能力。
集电极开路输出、开漏输出、推挽输出
【电子大讲堂】集电极开路输出、开漏输出、推挽输出集电极开路(OC)输出:集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为"0"时,输出也为"0")。
对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极C跟发射极E之间相当于断开),所以5V 电源通过1K电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。
图三中那个1K的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1K电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1K电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5V了,这样就能输出高电平了。
但是这个输出的内阻是比较大的(即1KΩ),如果接一个电阻为R的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*R/(R+1000)伏,即5/(1+1000/R)伏。
所以,如果要达到一定的电压的话,R就不能太小。
如果R真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个1K的上拉电阻来增加驱动能力。
但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
集电极开路(oc)或漏极开路(od)输出的结构
集电极开路(OC)或漏极开路(OD)输出的结构是指在电路中,当电流传输到最终输出端时,由于某种原因无法正常输出电流,出现开路或漏路的情况。
这种情况在电路设计和应用中是很常见的,并且对电路的正常运行有着重要影响。
在本文中,我将深入探讨集电极开路(OC)或漏极开路(OD)输出的结构,并就此进行全面评估和讨论。
1. 开路和漏路的定义在集电极开路(OC)或漏极开路(OD)输出的结构中,开路是指电路中的某个环节或元件由于损坏或其他原因导致电流无法正常通过,从而使得电路中断或无法输出预期的信号或电流。
漏路则是指电路中某个元件或部分出现电流泄漏的情况,导致电路输出异常或失效。
2. 开路和漏路的影响在电路中,一旦出现集电极开路(OC)或漏极开路(OD)输出的结构,会对电路的正常运行产生严重影响。
开路会导致电路无法传输预期的电流或信号,从而使设备无法正常工作。
漏路则会导致电路中出现异常电流,可能会损坏其他元件或对设备造成损害。
及时发现和解决开路或漏路问题对于电路的稳定运行至关重要。
3. 开路和漏路的检测和解决针对集电极开路(OC)或漏极开路(OD)输出的结构,需要通过一系列的测试和分析来检测和解决问题。
可以利用多米特、示波器等测试仪器进行电路的连通性测试和信号输出测试,以确定是否存在开路或漏路情况。
一旦发现问题,需要及时确认问题部位并进行修复或替换损坏元件,以恢复电路的正常运行。
4. 个人观点和理解对于集电极开路(OC)或漏极开路(OD)输出的结构,我认为在电路设计和实际应用中,需要重视对开路和漏路问题的预防和解决。
在电路设计过程中,应该采取可靠的元件和连接方式,以减少开路或漏路的发生。
在电路应用过程中,需要定期进行维护和检测,及时处理发现的问题,确保电路的稳定运行。
总结回顾本文对集电极开路(OC)或漏极开路(OD)输出的结构进行了全面评估和深入探讨。
从定义、影响、检测和解决以及个人观点和理解等方面进行了详细阐述。
集电极开路输出
集电极开路输出我们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),所以5v电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。
图三中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1k电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5v了,这样就能输出高电平了。
但是这个输出的阻是比较大的(即1kω),如果接一个电阻为r的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*r/(r+1000)伏,即5/(1+1000/r)伏。
所以,如果要达到一定的电压的话,r就不能太小。
如果r真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个1k的上拉电阻来增加驱动能力。
但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
OC-OD门电路讲解学习
我们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),所以5v电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图3,图3中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1k 电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5v了,这样就能输出高电平了。
但是这个输出的内阻是比较大的(即1kω),如果接一个电阻为r的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*r/(r+1000)伏,即5/(1+1000/r)伏。
所以,如果要达到一定的电压的话,r就不能太小。
如果r 真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个1k 的上拉电阻来增加驱动能力。
但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
集电极开路输出
集电极开路输出我们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),所以5v电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。
图三中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1k电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5v了,这样就能输出高电平了。
但是这个输出的内阻是比较大的(即1kω),如果接一个电阻为r的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*r/(r+1000)伏,即5/(1+1000/r)伏。
所以,如果要达到一定的电压的话,r就不能太小。
如果r真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个1k的上拉电阻来增加驱动能力。
但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
集电极开路输出
集电极开路输出我们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),所以5v电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。
图三中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1k电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5v了,这样就能输出高电平了。
但是这个输出的内阻是比较大的(即1kω),如果接一个电阻为r的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*r/(r+1000)伏,即5/(1+1000/r)伏。
所以,如果要达到一定的电压的话,r就不能太小。
如果r真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个1k的上拉电阻来增加驱动能力。
但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
【精品】集电极开路输出
集电极开路输出我们先来说说集电极开路输出的结构.集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0"时,输出也为“0”).对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),所以5v电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开).我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合.很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0.而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的.再看图三。
图三中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1k电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5v了,这样就能输出高电平了。
但是这个输出的内阻是比较大的(即1kω),如果接一个电阻为r的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*r/(r+1000)伏,即5/(1+1000/r)伏.所以,如果要达到一定的电压的话,r就不能太小。
如果r真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个1k的上拉电阻来增加驱动能力.但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻.如果我们将一个读数据用的输入端接在输出端,这样就是一个io口了(51的io口就是这样的结构,其中p0口内部不带上拉,而其它三个口带内部上拉),当我们要使用输入功能时,只要将输出口设置为1即可,这样就相当于那个开关断开,而对于p0口来说,就是高阻态了。
集电极开路输出的原理
集电极开路输出的原理电压比较器LM393没有高电平输出, 作者 ruoye0228 日期 2009-3-173:12:00电压比较器LM393没有高电平输出,像LM393、LM339等电压比较器,是集电极开路输出的,所以必须加上拉电阻,才能输出高电平。
A:我们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极C跟发射极E之间相当于断开),所以5V电源通过1K 电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。
图三中那个1K的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1K电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1K电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5V了,这样就能输出高电平了。
但是这个输出的内阻是比较大的(即1KΩ),如果接一个电阻为R的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*R/(R+1000)伏,即5/(1+1000/R)伏。
所以,如果要达到一定的电压的话,R 就不能太小。
集电极开路输出
集电极开路输出我们先来谈谈集电极开路输出的构造。
集电极开路输出的构造如图 1 所示,右侧的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左侧的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
关于图1,当左端的输入为“0”时,前方的三极管截止(即集电极 c 跟发射极 e 之间相当于断开),所以 5v 电源经过 1k 电阻加到右侧的三极管上,右侧的三极管导通(即相当于一个开封闭合);当左端的输入为“ 1”时,前方的三极管导通,尔后边的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图 1 简化成图 2 的样子。
图 2 中的开关受软件控制,“1”时断开,“ 0”时闭合。
很显然能够看出,当开封闭合时,输出直接接地,所以输出电平为 0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,假如后边一个电阻负载(即便很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不可以输出高电平的。
再看图三。
图三中那个 1k 的电阻即是上拉电阻。
假如开封闭合,则有电流从 1k 电阻及开关上流过,但因为开封闭和时电阻为 0(方便我们的议论,实质状况中开关电阻不为 0,此外关于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为 0,即输出电平为 0。
假如开关断开,则因为开关电阻为无量大(同上,不考虑实质中的漏电流),所以流过的电流为 0,所以在 1k 电阻上的压降也为 0,所以输出端的电压就是 5v 了,这样就能输出高电平了。
可是这个输出的内阻是比较大的(即 1kω),假如接一个电阻为 r 的负载,经过分压计算,就能够算得最后的输出电压为 5*r/(r+1000) 伏,即 5/(1+1000/r) 伏。
所以,假如要达到必定的电压的话, r 就不可以太小。
假如 r 真的太小,而致使输出电压不够的话,那我们只有经过减小那个 1k 的上拉电阻来增添驱动能力。
可是,上拉电阻又不可以获得太小,因为当开封闭合时,将产生电流,因为开关能流过的电流是有限的,所以限制了上拉电阻的取值,此外还需要考虑到,当输出低电平常,负载可能还会给供应一部分电流从开关流过,所以要综合这些电流考虑来选择适合的上拉电阻。
漏极开路电路
什么是漏极开路(OD)?对于漏极开路(OD)输出,跟集电极开路输出是十分类似的。
将上面的三极管换成场效应管即可。
这样集电极就变成了漏极,OC就变成了OD,原理分析是一样的。
另一种输出结构是推挽输出。
推挽输出的结构就是把上面的上拉电阻也换成一个开关,当要输出高电平时,上面的开关通,下面的开关断;而要输出低电平时,则刚好相反。
比起OC或者OD来说,这样的推挽结构高、低电平驱动能力都很强。
如果两个输出不同电平的输出口接在一起的话,就会产生很大的电流,有可能将输出口烧坏。
而上面说的OC或OD输出则不会有这样的情况,因为上拉电阻提供的电流比较小。
如果是推挽输出的要设置为高阻态时,则两个开关必须同时断开(或者在输出口上使用一个传输门),这样可作为输入状态,AVR单片机的一些IO口就是这种结构。
我们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),所以5v电源通过1 k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。
图三中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
霍尔集电极开漏
霍尔集电极开漏霍尔集电极开漏是一种常见的电子器件,广泛应用于数字电路、模拟电路和传感器等领域。
它具有开关功能,可以将输入信号转换为输出信号,并且能够实现电平的转换和放大。
本文将从原理、结构和应用三个方面来介绍霍尔集电极开漏。
一、原理霍尔集电极开漏是基于霍尔效应的工作原理。
霍尔效应是指当电流通过垂直于磁场方向的导体时,会在导体两端产生一种电势差。
而霍尔集电极开漏利用这种效应,通过控制霍尔元件的磁场来控制输出信号。
当外部磁场作用于霍尔元件时,霍尔元件中的电流会发生变化,从而改变输出信号。
二、结构霍尔集电极开漏由霍尔元件和晶体管构成。
霍尔元件通常由硅材料制成,具有一定的导电性和磁敏性。
晶体管则是用于放大和控制信号的关键元件。
霍尔元件和晶体管通过引脚连接在一起,形成一个完整的电路。
三、应用1. 传感器领域霍尔集电极开漏广泛应用于传感器领域。
例如,霍尔传感器可以测量磁场的强度和方向,从而用于地磁测量、位置检测和物体识别等方面。
此外,霍尔集电极开漏还可以用于温度传感器,通过测量温度引起的磁场变化来实现温度的测量。
2. 电子开关霍尔集电极开漏可以用作电子开关,用于控制电流的通断。
通过控制外部磁场的变化,可以实现对电路的开关控制。
这种开关具有快速响应、低功耗和高可靠性的特点,被广泛应用于电子设备和自动化系统中。
3. 电源管理霍尔集电极开漏还可以用于电源管理。
例如,电源管理芯片中常常使用霍尔集电极开漏来监测电源电流和电压,以实现电源的保护和管理。
通过对电源电流和电压的监测,可以及时发现异常情况并采取相应的措施,保护电子设备的安全运行。
4. 音频放大霍尔集电极开漏还可以应用于音频放大电路中。
通过控制外部磁场的变化,可以实现对音频信号的放大和控制。
这种音频放大电路具有低噪声、低失真和高保真度的特点,被广泛应用于音频设备和音响系统中。
总结:霍尔集电极开漏是一种重要的电子器件,具有开关功能和放大功能。
它利用霍尔效应,通过控制外部磁场来控制输出信号。
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集电极开路漏极开路结构原理分析
1、集电极开路(OC)输出:
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什幺都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为0时,输
出也为0)。
对于图1,当左端的输入为0时,前面的三极管截止(即集电极
C跟发射极E之间相当于断开),所以5V电源通过1K电阻加到右边的三极
管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为1时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,1时断开,0时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平
为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,
如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那幺输出端的电平就被这
个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。
图三中那个1K的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1K电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨。