En pull-down resistor används i elektroniska logiska kretsar för att säkerställa ett känt tillstånd för ett signal. Den används vanligtvis tillsammans med transistorer och skalter för att säkerställa att spänningen mellan jord och Vcc kontrolleras aktivt när skalten är öppen (liknande en pull-up resistor).
Detta kan låta förvirrande i början, så låt oss ta ett exempel.
En digital krets har tre inmatningslogiska tillstånd; Hög (1), Låg (0) och flytande (odefinierad). Men den digitala kretsen fungerar endast i höga eller låga tillstånd.
I ett flytande tillstånd kan de digitala kretsarna blanda ihop hög och låg. Resistorerna används för att begränsa strömmen i en krets.
Tänk på en digital krets som fungerar på 5 V. Om inmatningsspänning är mellan 2 till 5 V, är inmatningslogiken för kretsen hög. Och om inmatningsspänningen är mindre än 0,8 V, är inmatningslogiken låg.
När inmatningsspänningen är mellan 0,9 till 1,9 V, kommer kretsen att bli förvirrad och välja ett tillstånd.
Pull-down eller pull-up resistorer används i digitala kretsar för att undvika denna situation. I ett flytande tillstånd håller pull-down resistorerna logiknivån nära noll volt när ingen aktiv anslutning finns till en krets.
En pull-down resistor är ansluten till jorden, som visas i figuren nedan.
Pull Down Resistor Funktionsätt
När en mekanisk skalt är öppen dras inmatningsspänningen ner till noll (låg). Och den digitala pinnen säkerställer lågt tillstånd.
När en mekanisk skalt är stängd dras inmatningsspänningen upp till hög. I detta tillstånd säkerställer den digitala pinnen hög logiknivå.
Motståndet hos en pull-down resistor måste vara högre än impedansen hos en krets. Annars kan den inte dra ner ström, och någon spänning kan uppträda vid inmatningspinnen.
Kretsen kan fungera i ett flytande tillstånd i detta fall, oavsett om skalten är öppen eller stängd.
Motståndet som krävs för pull-down resistorer beräknas med hjälp av Ohms lag.
Formeln för att beräkna pull-down motståndet är;
Där,
VLmax är den maximala krävda spänningen i ett lågt tillstånd,
Isource är en gate-source ström.
Till exempel, den minsta spänningen som krävs för att stänga av kretsen är 0,8 V. Och gate-source strömmen är 0,5 mA.
I detta fall kan vi välja det maximala pull-down motståndet till 1,6 kΩ. Vi kan dock inte använda mer än detta motstånd.
Eftersom betydande motstånd skapar en större spänningsfall, vilket resulterar i en gate-input spänning utanför det normala låga spänningsintervallet.
Därför, välj en pull-down resistor med ett spänningsfall på 0,4-0,5 V. Sedan välj pull-down motståndsvärdet under dess maximala värde.