풀다운 저항: 무엇인가?
풀다운 저항이란?
풀다운 저항은 전자 논리 회로에서 신호의 상태를 확실하게 하기 위해 사용됩니다. 주로 트랜지스터와 스위치와 함께 사용되어 스위치가 열려 있을 때 지상과 Vcc 사이의 전압을 적극적으로 제어합니다 (풀업 저항과 유사).
처음에는 혼란스러울 수 있으므로 예를 들어 설명하겠습니다.
디지털 회로는 세 가지 입력 로직 상태인 High (1), Low (0), 그리고 floating (정의되지 않음)을 가지고 있습니다. 그러나 디지털 회로는 고전압 또는 저전압 상태에서만 작동합니다.
플로팅 상태에서는 디지털 회로가 고전압과 저전압 사이에서 혼동할 수 있습니다. 저항은 회로 내의 전류를 제한하는 데 사용됩니다.
5V로 작동하는 디지털 회로를 고려해보겠습니다. 입력 전압이 2V부터 5V 사이일 때, 회로의 입력 로직은 고전압입니다. 입력 전압이 0.8V 미만일 때, 입력 로직은 저전압입니다.
입력 전압이 0.9V부터 1.9V 사이일 때, 회로는 상태를 선택하는 데 혼동할 것입니다.
풀다운 또는 풀업 저항은 디지털 회로에서 이러한 상황을 피하기 위해 사용됩니다. 플로팅 상태에서는 회로와 활성 연결이 없을 때 풀다운 저항이 논리 레벨을 0V 근처로 유지합니다.
풀다운 저항의 작동 원리
풀다운 저항은 다음과 같이 지상에 연결됩니다.
풀다운 저항 작동
기계식 스위치가 열려 있을 때, 입력 전압은 0V (저전압)으로 내려갑니다. 디지털 핀은 저전압 상태를 보장합니다.
기계식 스위치가 닫혀 있을 때, 입력 전압은 고전압으로 올라갑니다. 이 경우, 디지털 핀은 고전압 상태를 보장합니다.
풀다운 저항의 저항값은 회로의 임피던스보다 높아야 합니다. 그렇지 않으면 전류를 내릴 수 없으며, 입력 핀에 일부 전압이 나타날 수 있습니다.
이 조건에서는 스위치가 열렸거나 닫혔을 때 회로가 플로팅 상태로 작동할 수 있습니다.
풀다운 저항의 계산
풀다운 저항에 필요한 저항값은 오ーム의 법칙을 통해 계산됩니다.
풀다운 저항을 계산하는 공식은 다음과 같습니다.
![\[ R_{pull-down} = \frac{V_{L(max)} - 0}{I_{source}} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bb48317c1a196bc163ae8378712c71bd_l3.png?ezimgfmt=rs:196x41/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
여기서,
VLmax는 저전압 상태에서 요구되는 최대 전압입니다.
Isource는 게이트-소스 전류입니다.
예를 들어, 회로를 끄는데 필요한 최소 전압이 0.8V이고, 게이트 소스 전류가 0.5mA라고 가정해봅시다.
![\[ R_{pull-down} = \frac{0.8 - 0}{0.5 \times 10^-3} \]](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")
이 조건에서 우리는 1.6kΩ의 최대 풀다운 저항을 선택할 수 있습니다. 그러나 이보다 큰 저항을 사용할 수 없습니다.
큰 저항은 더 많은 전압 강하를 초래하여, 정상적인 저전압 범위를 넘어서게 됩니다.
따라서, 0.4-0.5V의 전압 강하를 선택하고, 그 최대 값보다 작은 풀다운 저항 값을 선택하세요.
