Resistor kéo xuống: Điều gì là nó?
Điều gì là một Pull-Down Resistor?
Một pull-down resistor được sử dụng trong các mạch logic điện tử để đảm bảo trạng thái đã biết cho tín hiệu. Nó thường được sử dụng kết hợp với transistors và công tắc để đảm bảo điện áp giữa đất và Vcc được kiểm soát chủ động khi công tắc mở (tương tự như một pull-up resistor).
Điều này có thể nghe hơi phức tạp ban đầu, vì vậy hãy xem xét một ví dụ.
Một mạch số có ba trạng thái logic đầu vào; Cao (1), Thấp (0), và lơ lửng (không xác định). Nhưng mạch số chỉ hoạt động ở trạng thái cao hoặc thấp.
Trong trạng thái lơ lửng, các mạch số có thể nhầm lẫn giữa cao và thấp. Các resistors được sử dụng để giới hạn dòng điện trong mạch.
Cân nhắc một mạch số hoạt động trên 5 V. Nếu điện áp đầu vào điện áp nằm trong khoảng từ 2 đến 5 V, logic đầu vào của mạch là cao. Và nếu điện áp đầu vào nhỏ hơn 0.8 V, logic đầu vào là thấp.
Khi điện áp đầu vào nằm trong khoảng từ 0.9 đến 1.9 V, mạch sẽ bị nhầm lẫn khi chọn trạng thái.
Pull-down hoặc pull-up resistors được sử dụng trong các mạch số để tránh tình huống này. Trong trạng thái lơ lửng, các pull-down resistors giữ mức logic gần bằng không volt khi không có kết nối hoạt động với mạch.
Cách hoạt động của một Pull-Down Resistor?
Một pull-down resistor được kết nối với đất, như được hiển thị trong hình dưới đây.
Cách hoạt động của điện trở kéo xuống
Khi công tắc cơ học mở, điện áp đầu vào được kéo xuống mức không (thấp). Và chân số đảm bảo trạng thái thấp.
Khi công tắc cơ học đóng, điện áp đầu vào được kéo lên mức cao. Trong điều kiện này, chân số đảm bảo mức logic cao.
Độ kháng của điện trở kéo xuống phải lớn hơn độ cản của mạch. Nếu không, nó không thể kéo dòng điện, và một số điện áp có thể xuất hiện tại chân đầu vào.
Mạch có thể hoạt động trong trạng thái treo trong điều kiện này, dù công tắc đang mở hay đóng.
Tính toán điện trở kéo xuống
Độ kháng cần thiết cho điện trở kéo xuống được tính bằng định luật Ohm.
Công thức để tính độ kháng kéo xuống là;
![\[ R_{pull-down} = \frac{V_{L(max)} - 0}{I_{source}} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bb48317c1a196bc163ae8378712c71bd_l3.png?ezimgfmt=rs:196x41/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
Trong đó,
VLmax là điện áp tối đa yêu cầu ở trạng thái thấp,
Isource là dòng điện cổng-nguồn.
Ví dụ, điện áp tối thiểu cần thiết để tắt mạch là 0,8 V. Và dòng điện cổng-nguồn là 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")
Trong điều kiện này, chúng ta có thể chọn điện trở kéo xuống tối đa là 1,6 kΩ. Tuy nhiên, chúng ta không được sử dụng điện trở lớn hơn giá trị này.
Bởi vì điện trở lớn sẽ tạo ra sụt áp nhiều hơn, dẫn đến điện áp đầu vào cổng vượt quá dải điện áp thấp bình thường.
Do đó, hãy chọn điện trở kéo xuống tại mức sụt áp 0,4–0,5 V. Sau đó chọn giá trị điện trở kéo xuống thấp hơn giá trị tối đa của nó.
Kéo xuống so với Điện trở Kéo lên
Sự khác biệt giữa điện trở kéo xuống và điện trở kéo lên được hiển thị trong bảng dưới đây.
| Pull-down Resistor | Pull-up Resistor | |
| Input Stability | It is used to ensure an input terminal is stable at a low level. | It is used to ensure an input terminal is stable at a high level. |
| Connection | One terminal is connected with the ground. | One terminal is connected with VCC. |
| When a switch is open | Current path is input to ground. Voltage at an input pin is Low. | Current path is VCC to an input pin. Voltage at input pin is high. |
| When a switch is close | Current path is VCC to an input pin. Voltage at input pin is high. | Current path is VCC to input pin to ground. Voltage at input pin is low. |
| Used | Rarely used | More commonly used |
| Formula |
![\[ R_{pull-up} = \frac{V_{supply} - V_{H(min)}}{I_{sink}} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e23e9f727575f2c7e1ed346bfd48ccd9_l3.png?ezimgfmt=rs:221x41/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
Ứng dụng của Resistor kéo xuống
Các ứng dụng của resistor kéo xuống được liệt kê dưới đây.
Resistor kéo xuống thường được sử dụng trong các mạch số (như vi điều khiển) để đảm bảo mức logic. Hầu hết các vi điều khiển đều có các resistor kéo xuống có thể lập trình tích hợp sẵn.
Nó được sử dụng trong giao thức bus I2C.
Nó được sử dụng trong bộ chuyển đổi tương tự-số để cung cấp dòng điện được kiểm soát.
Nguồn: Electrical4u.
Lời tuyên bố: Trân trọng bản gốc, bài viết hay đáng chia sẻ, nếu có vi phạm xin liên hệ để xóa.
