Перемикач зі спусковим резистором: що це?

Що таке резистор-тягач до нижнього рівня?

Резистор-тягач до нижнього рівня використовується в електронних логічних схемах для забезпечення відомого стану сигналу. Зазвичай його використовують разом з транзисторами і перемикачами, щоб забезпечити активний контроль над напругою між землею та Vcc, коли перемикач відкритий (аналогічно резистору-тягачу до верхнього рівня).

Це може здаватися плутаницею на перший погляд, тому давайте розглянемо приклад.

Цифрова схема має три стани входу: Високий (1), Низький (0) та Плаваючий (невизначений). Однак цифрова схема працює лише у високому або низькому стані.

У плаваючому стані цифрові схеми можуть плутати між високим та низьким. Резистори використовуються для обмеження струму в схемі.

Розглянемо цифрову схему, яка працює на 5 В. Якщо входова напруга становить від 2 до 5 В, то логіка входу схеми висока. Якщо входова напруга менша за 0,8 В, то логіка входу низька.

Коли входова напруга становить від 0,9 до 1,9 В, схема буде плутати, вибираючи стан.

Резистори-тягачі до нижнього та верхнього рівня використовуються в цифрових схемах, щоб уникнути цієї ситуації. У плаваючому стані резистори-тягачі до нижнього рівня тримають логічний рівень близько нуля вольт, коли немає активного з'єднання з схемою.

Як працює резистор-тягач до нижнього рівня?

Резистор-тягач до нижнього рівня підключений до землі, як показано на малюнку нижче.

Принцип роботи резистора-тягача до нижнього рівня

Коли механічний перемикач відкритий, входова напруга опускається до нуля (низький рівень). Цифровий пін гарантує низький стан.

Коли механічний перемикач закритий, входова напруга піднімається до високого рівня. У цьому стані цифровий пін гарантує високий логічний рівень.

Опір резистора-тягача до нижнього рівня повинен бути вище, ніж імпеданс схеми. В іншому випадку він не зможе опустити струм, і деяка напруга може з'явитися на входовому піні.

Схема може працювати у плаваючому стані у цьому випадку, чи перемикач відкритий, чи закритий.

Обчислення резисторів-тягачів до нижнього рівня

Необхідний опір для резисторів-тягачів до нижнього рівня обчислюється за допомогою закону Ома.

Формула для обчислення опору резистора-тягача до нижнього рівня:

Де,

VLmax — максимальна необхідна напруга в низькому стані,

Isource — струм з джерела.

Наприклад, мінімальна напруга, необхідна для відключення схеми, становить 0,8 В. Струм з джерела становить 0,5 мА.

В цьому випадку ми можемо обрати максимальний опір резистора-тягача до нижнього рівня 1,6 кОм. Однак ми не можемо використовувати більший опір.