מגן צלילים: מה זה?

Electrical4u

שדה: אלקטרוניקה בסיסית

China

מהו רזיסטור משיכת מתח למטה?

רזיסטור משיכת מתח למטה משמש במעגלים לוגיים אלקטרוניים כדי להבטיח מצב ידוע לסיגנל. הוא בדרך כלל משמש בשילוב עם רזיסטורים ומיתגים כדי להבטיח שהמתח בין הקרקע ו- Vcc מופעל בצורה פעילה כאשר המיתג פתוח (בדומה ל-רזיסטור משיכת מתח למעלה).

זה יכול להישמע מבולבל בהתחלה, אז בואו נכנס לדוגמה.

במעגל דיגיטלי יש שלושה מצבים לוגיים אפשריים לתשאלה; גבוה (1), נמוך (0) ומרחף (לא מוגדר). אבל המעגל הדיגיטלי פועל רק במצבים גבוה או נמוך.

במצב מרחף, מעגלי הדיגיטל עשויים להתבלבל בין גבוה לנמוך. הרזיסטורים משמשים להגביל את הזרם במעגל.

נניח למעגל דיגיטלי שפועלת בו מתח של 5 וולט. אם המתח התשאלה הינו בין 2 ל-5 וולט, המתח הלוגי של המעגל גבוה. ואם המתח התשאלה קטן מ-0.8 וולט, המתח הלוגי נמוך.

כאשר המתח התשאלה בין 0.9 ל-1.9 וולט, המעגל יהיה מבולבל לבחור מצב.

רזיסטורי משיכת מתח למעלה או למטה משמשים במעגלים דיגיטליים כדי למנוע מצב זה. במצב מרחף, הרזיסטורים משיכת מתח למטה מחזיקים את המתח הלוגי קרוב לאפס וולט כאשר אין חיבור פעיל עם המעגל.

איך עובד רזיסטור משיכת מתח למטה?

רזיסטור משיכת מתח למטה מחובר לקרקע, כפי שמוצג בתמונה שלהלן.

pull-down resistor.png

עבודת רזיסטור משיכת מתח למטה

כאשר המיתג מכני פתוח, המתח התשאלה מתכווץ לאפס (נמוך). והפין הדיגיטלי מבטיח מצב נמוך.

כאשר המיתג מכני סגור, המתח התשאלה מתכווץ למעלה. במצב זה, הפין הדיגיטלי מבטיח מצב לוגי גבוה.

ההתנגדות של רזיסטור משיכת מתח למטה צריכה להיות גבוהה יותר מה-הסיבתיות של המעגל. אחרת, הוא לא יוכל להקטין זרם, וחלק מהמתח עשוי להופיע על הפין התשאלה.

המעגל עשוי לפעול במצב מרחף במצב זה, בין אם המיתג פתוח או סגור.

חישוב רזיסטורי משיכת מתח למטה

ההתנגדות הנדרשת לרזיסטורי משיכת מתח למטה מחושבת על ידי חוק אוהם.

הנוסחה לחישוב ההתנגדות של רזיסטור משיכת מתח למטה היא;

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

כאשר,

VLmax הוא המתח המרבי הנדרש במצב נמוך,

Isource הוא זרם מקור-שער.

לדוגמה, המתח המינימלי הנדרש כדי לכבות מעגל הוא 0.8 וולט. וזרם מקור-שער הוא 0.5 מיליאאמפר.

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

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

במצב זה, ניתן לבחור בהתנגדות מקסימלית של רזיסטור משיכת מתח למטה עד 1.6 קילו-אוהם. עם זאת, לא ניתן להשתמש בהתנגדות גבוהה יותר מזו.

כי התנגדות גבוהה מאוד יוצרת ירידת מתח משמעותית, מה שמביא למתח כניסה מעל טווח המתח הנמוך הנורמלי.

לכן, יש לבחור רזיסטור משיכת מתח למטה עם ירידת מתח של 0.4-0.5 וולט. ואז לבחור ערך התנגדות מתחת לערך המקסימלי שלו.

רזיסטור משיכת מתח למטה מול רזיסטור משיכת מתח למעלה

ההבדל בין רזיסטור משיכת מתח למטה לבין רזיסטור משיכת מתח למעלה מוצג בטבלה שלהלן.

אלקטרומגנטים מול מגנטים קבועים | ההבדלים העיקריים מוסברים