上拉和下拉电阻值

电器工程 电阻器 制造业 拉起 拉下
2022-01-21 14:15:20

我通常使用 10K 欧姆电阻来上拉或下拉微控制器线。这只是因为我有很多。

最近在查找拾放表面贴装信息时,我发现通常您拥有的组件类型的数量会影响成本。

例如,将 10K Ohm 电阻更改为板上已经存在的其他值可能会节省资金。

鉴于此,我的问题是;决定上拉或下拉电阻的适当电阻范围的因素有哪些?

1个回答

太小:

当您想要“抵消”上拉/下拉时,这会导致电流消耗过大。

假设你有一个像这样的上拉电路:

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

当 M1 “闭合”时,您实际上是在将输出短路到地。所以流过 R1 的电流是:

I=VsR1

根据您拥有的电阻器额定功率、Vs 的限制以及开关 M1 的限制(不必是 MOSFET 甚至晶体管),您可以计算出会开始导致问题的较低电阻限制。您可以对下拉电阻进行类似的计算。当 R1 变小(或开关的导通电阻变大)时,您开始使用分压器电路,因此输出电平突然不再是数字信号。您可以使用它来提高下限值,但实际上通常不需要接近这个下限值。

太大了:

大的上拉电阻会过度限制可提供给输出的电流量。这样做有几个后果:

  1. 如果输出具有一些电容(迹线寄生、栅极电容等),则输出电压可能具有类似于 RC 电路的一些显着上升时间。
  2. 所有外部“来源”和“耦合”都微不足道的假设开始被打破。例如,串扰或类似天线的影响可能会变得很重要。

我真的不能说如何解释第二点或其他点,但让我们看一下第一点:

RC 电路的时间常数为 t=RC。如果您的信号线依赖于上拉/下拉电阻器 (I2C),则您可以传输的最快信号上升时间受此时间常数的限制。