Un resistor de tracció cap avall s'utilitza en circuits lògics electrònics per assegurar un estat conegut d'un senyal. Normalment s'utilitza en combinació amb transistors i interruptors per assegurar que la tensió entre el terra i Vcc estigui activament controlada quan l'interruptor està obert (similar a un resistor de tracció cap amunt).
Això pot sonar confús al principi, així que anem a veure un exemple.
Un circuit digital té tres estats lògics d'entrada; Alt (1), Baix (0) i flotant (indefinit). Però el circuit digital només opera en estats alt o baix.
En un estat flotant, els circuits digitals poden confondre entre alt i baix. Els resistors s'utilitzen per limitar la corrent en un circuit.
Considerem un circuit digital que opera amb 5 V. Si la tensió d'entrada està entre 2 i 5 V, la lògica d'entrada del circuit és alta. I si la tensió d'entrada és menor de 0.8 V, la lògica d'entrada és baixa.
Quan la tensió d'entrada està entre 0.9 i 1.9 V, el circuit estarà confós per seleccionar un estat.
Els resistors de tracció cap avall o cap amunt s'utilitzen en circuits digitals per evitar aquesta situació. En un estat flotant, els resistors de tracció cap avall mantenen el nivell lògic prop del zero volts quan no hi ha connexió activa amb un circuit.
Un resistor de tracció cap avall es connecta al terra, com es mostra en la figura següent.
Funcionament del Resistor de Tracció Cap Avall
Quan un interruptor mecànic està obert, la tensió d'entrada es desplaça cap al zero (baix). I el pin digital assegura l'estat baix.
Quan un interruptor mecànic està tancat, la tensió d'entrada es desplaça cap a l'alt. En aquesta condició, el pin digital assegura un nivell lògic alt.
La resistència d'un resistor de tracció cap avall ha de ser més gran que la impedància d'un circuit. Altrament, no pot desplaçar la corrent, i algunes tensions podrien aparèixer al pin d'entrada.
El circuit podria operar en un estat flotant en aquesta condició, independentment de si l'interruptor està obert o tancat.
La resistència requerida per als resistors de tracció cap avall es calcula utilitzant la Llei d'Ohm.
La fórmula per calcular la resistència de tracció cap avall és;
On,
VLmax és la tensió màxima requerida en un estat baix,
Isource és la corrent porta-font.
Per exemple, la tensió mínima requerida per apagar el circuit és 0.8 V. I la corrent porta-font és 0.5 mA.
En aquesta condició, podem triar una resistència de tracció cap avall màxima de 1.6 kΩ. Tanmateix, no podem utilitzar una resistència superior a aquesta.
Una resistència significativa crea una caiguda de tensió més gran, el que resulta en una tensió d'entrada de la porta més enllà del rang normal de tensió baixa.
Per tant, trieu un resistor de tracció cap avall amb una caiguda de tensió de 0.4-0.5 V. Després seleccioneu el valor de la resistència de tracció inferior al seu valor màxim.