Pull Down Resistor: Hvad er det?
Hvad er en pull-down resistor?
En pull-down resistor bruges i elektroniske logikskemaer for at sikre en kendt tilstand for et signal. Den bruges typisk sammen med transistorer og skalter for at sikre, at spændingen mellem jord og Vcc er aktivt kontrolleret, når skaltet er åbent (svarende til en pull-up resistor).
Dette kan lyde forvirrende på første øjekast, så lad os tage et eksempel.
Et digitalt kredsløb har tre inputlogiktilstande; Høj (1), Lav (0) og flydende (ubestemt). Men det digitale kredsløb fungerer kun i høj eller lav tilstand.
I en flydende tilstand kan de digitale kredsløb forveksle mellem høj og lav. Modstanderne bruges til at begrænse strømmen i et kredsløb.
Overvej et digitalt kredsløb, der arbejder på 5 V. Hvis input-spænding er mellem 2 til 5 V, er inputlogikken for kredsløbet høj. Og hvis inputspændingen er mindre end 0.8 V, er inputlogikken lav.
Når inputspændingen er mellem 0.9 til 1.9 V, vil kredsløbet være forvirret over, hvilken tilstand der skal vælges.
Pull-down eller pull-up resistorer bruges i digitale kredsløb for at undgå denne situation. I en flydende tilstand holder pull-down modstandere logikniveauet nær nul volt, når der ikke er en aktiv forbindelse til et kredsløb.
Hvordan virker en pull-down resistor?
En pull-down resistor er forbundet til jorden, som vist på figuren nedenfor.
Pull Down Resistor Working
Når en mekanisk skærm er åben, trækkes inputspændingen ned til nul (lav). Og den digitale pin sikrer lav tilstand.
Når en mekanisk skærm er lukket, trækkes inputspændingen op til høj. Under disse forhold sikrer den digitale pin højt logikniveau.
Modstanden for en pull-down resistor skal være højere end impedancen af et kredsløb. Ellers kan den ikke trække ned strøm, og noget spænding kan forekomme ved inputpinen.
Kredsløbet kan operere i en flydende tilstand under disse forhold, uanset om skærmens er åben eller lukket.
Beregning af pull-down resistorer
Den nødvendige modstand for pull-down resistorer beregnes ved hjælp af Ohms lov.
Formlen for at beregne pull-down modstand er;
![\[ R_{pull-down} = \frac{V_{L(max)} - 0}{I_{source}} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bb48317c1a196bc163ae8378712c71bd_l3.png?ezimgfmt=rs:196x41/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
Hvor,
VLmax er den maksimale krævede spænding i lav tilstand,
Isource er gate-source strøm.
For eksempel, den minimums spænding, der er nødvendig for at slukke kredsløbet, er 0.8 V. Og gate-source strømmen er 0.5 mA.
![\[ R_{pull-down} = \frac{0.8 - 0}{0.5 \times 10^-3} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3899ddf6102ac9499566ca13481c189a_l3.png?ezimgfmt=rs:189x36/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[ R_{pull-down} = 1.6 k \Omega \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c731f263eb4e7ea8326c76959ebf3d4a_l3.png?ezimgfmt=rs:149x18/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
Under disse forhold kan vi vælge den maksimale pull-down modstand til 1.6 kΩ. Dog kan vi ikke bruge en større modstand.
Fordi en betydelig modstand skaber mere spændingsfald, hvilket resulterer i en gate-input spænding ud over det normale lave spændingsområde.
Derfor vælg en pull-down resistor med et spændingsfald på 0.4-0.5 V. Derefter vælg pull-down modstands-værdien under dens maksimale værdi.
