集电极开路输出(OC)、漏极开路输出(OD)、推挽输出.doc
5页集电极开路输出()、漏极开路输出()、推挽输出一、集电极开路(0C)输出低电平电流大,输出高电平电流小我们先来说说集电极开路输出的结构集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管的集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”、对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),所以5v电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合、;当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开、我们将图1简化成图2的样子图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载、到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的再看图,图中那个的电阻即是上拉电阻如果开关闭合,则有电流从电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降、,所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流、,所以流过的电流为0,因此在电阻上的压降也为,所以输出端的电压就是了,这样就能输出高电平了但是这个输出的内阻是比较大的(即3),如果接一个电阻为的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为伏,即伏所以,如果要达到一定的电压的话,就不能太小如果真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个的上拉电阻来增加驱动能力但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻如果我们将一个读数据用的输入端接在输出端,这样就是一个口了(的口就是这样的结构,其中口内部不带上拉,而其它三个口带内部上拉),当我们要使用输入功能时,只要将输出口设置为1即可,这样就相当于那个开关断开,而对于口来说,就是高阻态了5V+5>4-极止出?=1压当一它时电由软件揑削写1时高世平写附抵童乎鞍A.1KOhm当开菠断开时输出电压]7鞭出匿2、漏极开路(OD)DPUTIh图.4GSG漏极开路(OD)与集电极开路十分类似,等效电路图如图.4,工作原理跟集电极开路一样,这里就不做详细分析了。
对于漏极开路(OD)来说,必须在漏极输出端接上拉电阻,否则只能输出低电平三、推挽输出——>输(出高电平电流和输出低电平电流一样大)推挽输出一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止如果输出级的有两个三极管,始终处于一个导通、一个截止的状态,也就是两个三级管推挽相连,这样的电路结构称为推拉式电路或图腾柱(Totem-pole)输出电路推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET,以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务,电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小、效率高输出既可以向负载灌电流,也可以从负载抽取电流推挽电路适用于低电压大电流的场合,广泛应用于功放电路和开关电源中优点是:结构简单,开关变压器磁芯利用率高,推挽电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小缺点是:变压器带有中心抽头,而且开关管的承受电压较高;由于变压器原边漏感的存在,功率开关管关断的瞬间,漏源极会产生较大的电压尖峰,另外输入电流的纹波较大,因而输入滤波器的体积较大三极管的推挽部分的简化电路图如图.4c©INPUTOUTPU'图.5△附加:K0C开路输出结构2.推挽方式特点:输出的低电平注:Q6、Q2为PNp三极管(图有误)「.正确画法如图5。
—:小〔输出电流大)3.P0口矽部结构输岀旳低电平电流和亠P0口只仃在使用笫二功能地址/数据的时候,才能打幵QK所以P0口在当普通IO使用的时候,Q1是不导通的当成普通IO口用的时候必须加上上拉电阻。





