Pull Down Resistor: Wat is het?
Wat is een Pull-Down Resistor?
Een pull-down weerstand wordt gebruikt in elektronische logische schakelingen om een bekende staat voor een signaal te garanderen. Het wordt meestal gebruikt in combinatie met transistoren en schakelaars om de spanning tussen aarde en Vcc actief te controleren wanneer de schakelaar open staat (gelijk aan een pull-up weerstand).
Dit kan op het eerste gezicht verwarrend klinken, dus laten we een voorbeeld bekijken.
Een digitale schakeling heeft drie invoerlogische staten; Hoog (1), Laag (0) en zwevend (ongedefinieerd). Maar de digitale schakeling werkt alleen in hoge of lage staten.
In een zwevende staat kunnen de digitale schakelingen zich vergissen tussen hoog en laag. De weerstanden worden gebruikt om de stroom in een schakeling te beperken.
Stel je een digitale schakeling voor die werkt op 5 V. Als de invoerspanning tussen 2 en 5 V ligt, is de invoerlogica van de schakeling hoog. En als de invoerspanning minder dan 0,8 V is, is de invoerlogica laag..
Wanneer de invoerspanning tussen 0,9 en 1,9 V ligt, zal de schakeling in de war raken bij het selecteren van een toestand.
Pull-down of pull-up weerstanden worden gebruikt in digitale schakelingen om deze situatie te voorkomen. In een zwevende staat houden de pull-down weerstanden de logische niveau in de buurt van nul volt wanneer er geen actieve verbinding met de schakeling is.
Hoe Werkt een Pull-Down Weerstand?
Een pull-down weerstand is verbonden met de aarde, zoals in de onderstaande afbeelding wordt getoond.
Werking van een Pull-Down Weerstand
Wanneer een mechanische schakelaar open staat, wordt de invoerspanning naar nul (laag) getrokken. En de digitale pin zorgt ervoor dat de laagtoestand wordt behouden.
Wanneer een mechanische schakelaar gesloten is, wordt de invoerspanning naar hoog getrokken. Onder deze omstandigheden zorgt de digitale pin ervoor dat het hoge logische niveau wordt behouden.
De weerstand van een pull-down weerstand moet hoger zijn dan de impedantie van een schakeling. Anders kan het de stroom niet naar beneden trekken en kan er enige spanning op de invoerpinaanwezig zijn.
De schakeling kan in deze omstandigheden in een zwevende toestand werken, ongeacht of de schakelaar open of gesloten is.
Berekening van Pull-Down Weerstanden
De benodigde weerstand voor pull-down weerstanden wordt berekend met Ohm's wet.
De formule om de pull-down weerstand te berekenen is;
![\[ R_{pull-down} = \frac{V_{L(max)} - 0}{I_{source}} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bb48317c1a196bc163ae8378712c71bd_l3.png?ezimgfmt=rs:196x41/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
Waarbij,
VLmax is de maximale vereiste spanning in de lage toestand,
Isource is de gate-source stroom.
Bijvoorbeeld, de minimale spanning die nodig is om de schakeling uit te schakelen is 0,8 V. En de gate-source stroom is 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")
Onder deze omstandigheden kunnen we de maximale pull-down weerstand kiezen op 1,6 kΩ. Echter, we kunnen geen grotere weerstand gebruiken.
Omdat een significante weerstand meer spanningsval veroorzaakt, wat resulteert in een gate-invoerspanning buiten het normale lage spanningsbereik.
Kies daarom een pull-down weerstand bij een spanningsval van 0,4-0,5 V. Kies vervolgens de waarde van de pull-down weerstand onder de maximale waarde.
