ควรใช้ตัวต้านทานแบบพูลดาวน์และตัวต้านทานแบบดึงขึ้นเมื่อใด

หลังจากเรียนรู้และทดลองกับไมโครคอนโทรลเลอร์ฉันเข้าใจแนวคิดของตัวต้านทานแบบเลื่อนขึ้นและลง ตอนนี้ฉันเข้าใจเวลาและวิธีการใช้งานและวิธีการใช้งาน ฉันใช้ pull-ups เป็นส่วนใหญ่เพราะฉันถูกสอนมา แต่ดูเหมือนว่าจะย้อนกลับไปหาฉันเสมอเพราะการปิดสวิตช์ตั้งอินพุต MCU ให้เป็น LOW ฉันคิดว่ามันจะสมเหตุสมผลกว่าถ้าใช้ตัวต้านทานแบบดึงลงเพื่อให้อินพุตมีค่าต่ำเมื่อสวิตช์เปิด แต่นั่นเป็นเพียงวิธีคิดของฉัน

ฉันควรดึงอินพุตอินพุตแบบโยนเดี่ยวขึ้นหรือลง เมื่อใดที่ต้องการการดึงลงมากกว่าการดึงขึ้นและกลับกัน

คำตอบขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณต้องการให้การกำหนดค่า "เริ่มต้น" ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณมี MOSFET แบบ N-channel แบบดาวน์สตรีมและคุณต้องการให้เป็นค่าเริ่มต้น จากนั้นคุณจะใช้ตัวต้านทานแบบดึงลงเพื่อให้แน่ใจว่าพฤติกรรมนี้หากอินพุตกลายเป็นอิมพีแดนซ์สูง

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

ในทางกลับกันสมมติว่าคุณมี MOSFET แบบ P- ช่องสัญญาณอัปสตรีมและต้องการปิดใช้งานค่าเริ่มต้น เวลานี้ต้องใช้ตัวต้านทานแบบดึงขึ้นเพื่อสร้างลักษณะการทำงานนี้

^{จำลองวงจรนี้}

นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกอื่นที่คุณต้องการให้อุปกรณ์เป็นค่าเริ่มต้นซึ่งในกรณีนี้ทั้งสองกรณีข้างต้นจะกลับด้าน (ดึงขึ้นสำหรับ N-channel MOSFET แบบเลื่อนลงสำหรับ P-channel MOSFET)

ข้อควรพิจารณาอื่น ๆ :

1. สาย I2C ระบุตัวต้านทานแบบดึงขึ้นเนื่องจากอุปกรณ์ "คาดว่า" จะมีช่องระบายความร้อนแบบเปิดลงสู่พื้นดินและต้องใช้วิธีในการเพิ่มศักยภาพของสาย

2. ตัวเปรียบเทียบแบบอะนาล็อกมักถูกกำหนดค่าเป็นอุปกรณ์แบบ open-drain ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีตัวต้านทานแบบดึงขึ้นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่มีศักยภาพสูง

3. คุณสามารถวาดกระแสมากขึ้นโดยใช้ตัวต้านทานแบบดึงขึ้น / ลงตามการเชื่อมต่อกับอินพุต / เอาต์พุต

4. การกำหนดค่าอย่างใดอย่างหนึ่งอาจทำงานได้ดีเท่าเทียมกันในแอปพลิเคชันของคุณ (เช่นไม่มีประโยชน์อย่างใดอย่างหนึ่งหรืออย่างอื่น)

... และเหตุผลเฉพาะจำนวนมากของแอปพลิเคชันใด ๆ ที่ทำให้การกำหนดค่าหนึ่งอาจต้องการ

หากสัญญาณยังไม่มีข้อมูลจำเพาะให้ใช้อย่างใดอย่างหนึ่งที่เหมาะสมกับคุณมากที่สุด มันเป็นทางเลือกของคุณที่จะทำให้การป้อนข้อมูลที่ใช้งานสูงหรือการใช้งานต่ำ

ถ้าเป็นปุ่มตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ใช้วงจร debounce (หรือทำในซอฟต์แวร์)

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

หากการออกแบบวงจรของคุณเป็นเช่นนั้นคุณสามารถเลือก - ในคำอื่น ๆ ที่คุณไม่จำเป็นต้องใช้วงจรเพื่อดึงขึ้นหรือดึงลง - จากนั้นคุณควรพิจารณาความปลอดภัยและความปลอดภัยในกรณีที่เกิดความล้มเหลว

หากไมโครคอนโทรลเลอร์ของคุณล้มเหลวหรือเพียงแค่เอาต์พุตนั้นล้มเหลวการดึงขึ้นหรือดึงลงจะมีผล สิ่งนี้จะเปลี่ยนการทำงานของอุปกรณ์ของคุณอย่างไร? มันจะทำให้ผู้ใช้ตกอยู่ในอันตราย - ตัวอย่างเช่นโดยการบังคับให้องค์ประกอบความร้อนบน มันจะส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยหรือไม่เช่นการปิดล็อคประตู

ตัวต้านทานแบบดึงขึ้น / ลงกำหนดสถานะเริ่มต้นของเส้นลวด การตัดสินใจว่าสถานะเริ่มต้นควรจะขึ้นอยู่กับความปลอดภัยความปลอดภัยและในที่สุดการทำงานที่ต้องการของวงจร

หากคุณทำงานกับ Arduino / ATmega328 คุณสามารถใช้ตัวต้านทานแบบดึงขึ้นได้

มีตัวต้านทาน pullup 20K ที่สร้างขึ้นในชิป Atmega ที่สามารถเข้าถึงได้จากซอฟต์แวร์ ตัวต้านทานแบบดึงขึ้นในตัวเหล่านี้เข้าถึงได้โดยการตั้งค่า pinMode () เป็น INPUT_PULLUP สิ่งนี้จะย้อนกลับพฤติกรรมของโหมด INPUT ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยที่ HIGH หมายถึงเซ็นเซอร์ปิดอยู่และ LOW หมายถึงเซ็นเซอร์เปิดอยู่

ค่าของ pullup นี้ขึ้นอยู่กับไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้ บนบอร์ดที่ใช้ AVR ส่วนใหญ่ค่ารับประกันจะอยู่ระหว่าง20kΩถึง50kΩ บน Arduino เนื่องจากมีค่าอยู่ระหว่าง50kΩและ150kΩ สำหรับค่าที่แน่นอนให้ดูแผ่นข้อมูลของไมโครคอนโทรลเลอร์บนบอร์ดของคุณ

เมื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับขาที่กำหนดค่าด้วย INPUT_PULLUP ปลายอีกข้างควรเชื่อมต่อกับกราวด์ ในกรณีของสวิตช์อย่างง่ายทำให้พินอ่านสูงเมื่อสวิตช์เปิดและ LOW เมื่อกดสวิตช์

ราสเบอร์รี่ Pi มีพวกเขาเช่นกัน

คุณมักต้องการ pull-ups หรือ downs หรือ downs บ่อยครั้งที่เอาต์พุตของอุปกรณ์ที่สามารถตั้งโปรแกรมได้เช่นไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อกำหนดสถานะของมันในระหว่างการเพิ่มพลังงาน เอาต์พุตดังกล่าวมักจะมีอิมพีแดนซ์สูงในการเปิดเครื่องและอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อสามารถรับสัญญาณโดยไม่ได้ตั้งใจหากไม่ได้ทำ หากมีตัวอย่างเกี่ยวข้องกับวัสดุสิ้นเปลืองหลายอย่างดีที่สุดในการออกแบบแต่ละส่วนให้ปลอดภัยโดยไม่มีศูนย์โวลต์ในอินพุตและใช้พูลดาวน์

เล็กน้อยคลุมเครือกว่าคำตอบอื่น ๆ แต่ฉันเคยเห็นตัวอย่างที่เกี่ยวข้องกับควันสีน้ำเงินและการคุกคามของการดำเนินคดี