Résistance de tirage : Qu'est-ce que c'est?

Champ: Électricité de base

Electrical Engineer

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China

Qu'est-ce qu'une résistance de tirage vers le bas (pull-down resistor) ?

Une résistance de tirage vers le bas est utilisée dans les circuits logiques électroniques pour assurer un état connu d'un signal. Elle est généralement utilisée en combinaison avec des transistors et des interrupteurs pour s'assurer que la tension entre la masse et Vcc est activement contrôlée lorsque l'interrupteur est ouvert (similaire à une résistance de tirage vers le haut (pull-up resistor)).

Cela peut sembler confus au premier abord, donc examinons un exemple.

Un circuit numérique a trois états logiques d'entrée ; Haut (1), Bas (0), et flottant (indéfini). Mais le circuit numérique ne fonctionne que dans les états haut ou bas.

Dans un état flottant, les circuits numériques peuvent confondre les états haut et bas. Les résistances sont utilisées pour limiter le courant dans un circuit.

Considérons un circuit numérique fonctionnant sur 5 V. Si la tension d'entrée est comprise entre 2 et 5 V, la logique d'entrée du circuit est haute. Et si la tension d'entrée est inférieure à 0,8 V, la logique d'entrée est basse.

Lorsque la tension d'entrée est comprise entre 0,9 et 1,9 V, le circuit sera confus pour sélectionner un état.

Les résistances de tirage vers le bas ou vers le haut sont utilisées dans les circuits numériques pour éviter cette situation. Dans un état flottant, les résistances de tirage vers le bas maintiennent le niveau logique près de zéro volt lorsque aucune connexion active n'est disponible avec le circuit.

Comment fonctionne une résistance de tirage vers le bas ?

Une résistance de tirage vers le bas est connectée à la masse, comme indiqué dans la figure ci-dessous.

pull-down resistor.png

Fonctionnement de la résistance de tirage vers le bas

Lorsqu'un interrupteur mécanique est ouvert, la tension d'entrée est abaissée à zéro (bas). Et la broche numérique assure l'état bas.

Lorsqu'un interrupteur mécanique est fermé, la tension d'entrée est relevée à haut. Dans cette condition, la broche numérique assure un niveau logique haut.

La résistance d'une résistance de tirage vers le bas doit être supérieure à l'impédance du circuit. Sinon, elle ne peut pas tirer le courant, et une certaine tension peut apparaître à la broche d'entrée.

Le circuit peut fonctionner dans un état flottant dans cette condition, que l'interrupteur soit ouvert ou fermé.

Calcul des résistances de tirage vers le bas

La résistance requise pour les résistances de tirage vers le bas est calculée par la loi d'Ohm.

La formule pour calculer la résistance de tirage vers le bas est :

$R_{pull-down} = \frac{V_{L(max)} - 0}{I_{source}}$

Où,

VLmax est la tension maximale requise dans un état bas,

Isource est le courant source-gate.

Par exemple, la tension minimale requise pour éteindre le circuit est de 0,8 V. Et le courant source-gate est de 0,5 mA.

$R_{pull-down} = \frac{0.8 - 0}{0.5 \times 10^-3}$

$R_{pull-down} = 1.6 k \Omega$

Dans cette condition, nous pouvons choisir la résistance de tirage vers le bas maximale à 1,6 kΩ. Cependant, nous ne pouvons pas utiliser une résistance supérieure à cela.

Car une résistance significative crée une chute de tension plus importante, ce qui entraîne une tension d'entrée de la grille au-delà de la plage normale de tension basse.

Par conséquent, choisissez une résistance de tirage vers le bas avec une chute de tension de 0,4 à 0,5 V. Ensuite, sélectionnez la valeur de la résistance de tirage vers le bas en dessous de sa valeur maximale.