Cống mở là gì: Cấu hình và hoạt động của nó

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Chân đầu ra bộ thu hở hoặc bộ thu hở chỉ đơn giản là bóng bán dẫn được kết nối với mặt đất. Bất cứ khi nào chúng tôi áp dụng đầu vào cao tại cổng, cống và nguồn bị thiếu. Bất cứ khi nào chúng tôi áp dụng đầu vào thấp tại cổng, cống và nguồn bị ngắt. Để làm cho nó đơn giản, cống mở giống như một công tắc điện sẽ được kết nối hoặc ngắt kết nối dựa trên tín hiệu đầu vào được cung cấp. Bài viết này thảo luận tổng quan về cống mở là gì , mạch và nó hoạt động

Cấu hình đầu vào / đầu ra Open-Drain

Một cống mở thường thấy ở nhiều Mở cống

Mở cống

Khi cấu hình được thực hiện ở chế độ push-pull, 0 kết nối chân đầu ra với mặt đất, 1 sẽ kết nối với Vio. Khi một hoạt động được thực hiện ở chế độ mở, bóng bán dẫn cao hơn sẽ bị vô hiệu hóa, 0 tiếp tục kết nối với mặt đất và đầu ra 1 sẽ ngắt kết nối chân với Vio và vẫn nổi.



Mở Drain vs Pull Push

Mở Drain vs Pull Push

Công tắc

  • Nó chỉ bao gồm một công tắc được kết nối với mặt đất
  • Đẩy-kéo sẽ chứa hai công tắc. Một công tắc được kết nối với đất và một công tắc khác được kết nối với Vcc.

Đầu ra

  • Nếu chân đầu ra được đặt ở mức cao thì chân sẽ được kết nối với đất thông qua công tắc. Khi chân đầu ra được đặt ở mức thấp, chân này sẽ bắt đầu nổi khi công tắc tắt.
  • Nếu đầu ra được thực hiện, chân cao được kết nối với Vdd thông qua công tắc NPN. Nếu đầu ra được đặt ở mức thấp, chân sẽ được kết nối với đất với sự trợ giúp của công tắc PNP.

Sự tiêu thụ năng lượng

  • Đẩy-kéo tiêu thụ điện năng rất thấp bởi vì nó không yêu cầu bất kỳ kéo lên điện trở
  • Nó yêu cầu mức tiêu thụ điện năng cao do thoát qua điện trở tải khi nó BẬT

Tốc độ vận hành

  • Đẩy-kéo có tốc độ hoạt động cao
  • Khi so sánh với push-pull, nó có chuyển đổi chậm hơn

Tải trọng

  • Đẩy-kéo sẽ không thúc đẩy tải bên ngoài
  • Một cống mở sẽ truyền tải trực tiếp tải bên ngoài nhỏ hơn hoặc bằng 10ma

Tín hiệu

  • Push-pull không thể kết hợp tín hiệu Vout cho các cảm biến khác nhau vào một điểm chung xe buýt
  • Nó có thể chuyển đổi điện áp cao hơn hoặc thấp hơn điện áp cung cấp Vdd

Trong một Mở Drain vs Open Collector , Một cống mở là BJT . Khi dòng điện thấp, điện áp bão hòa BJTs cao hơn một chút so với sụt áp do RDS cho FET.

Mở Drain GPIO

  • PMOS không tồn tại trong cấu hình mở và đầu ra có hai khả năng cao hoặc thả nổi.
  • NMOS sẽ được kích hoạt bằng cách đưa số 0 vào thanh ghi dữ liệu đầu ra và chân I / O được nối đất.
  • Thanh ghi dữ liệu đầu ra sẽ rời cổng ở trạng thái Hi-Z khi nó được đưa ra và trạng thái I / O không được xác định.
  • Để giải quyết vấn đề này, phải kích hoạt điện trở kéo lên bên trong hoặc một điện trở khác lắp điện trở kéo lên bên ngoài. Khi điện trở kéo lên được kích hoạt, chân I / O chuyển trạng thái của nó thành Vdd.

Chế độ đầu ra với cấu hình cống mở không có gì ngoài bóng bán dẫn PMOS hàng đầu đơn giản là không có mặt. Bộ thoát sẽ mở khi bóng bán dẫn tắt, vì vậy đầu ra sẽ nổi. Cấu hình đầu ra thoát hở không thể kéo chốt lên, nó chỉ có thể kéo chốt xuống. Cấu hình đầu ra thoát mở của GPIO vô dụng cho đến khi và trừ khi nó được cung cấp khả năng kéo lên

Mở Drain GPIO

Mở Drain GPIO

Để sử dụng điều này trong các ứng dụng thực tế, nó phải được sử dụng với điện trở kéo lên bên ngoài hoặc điện trở kéo lên bên trong. Trong trường hợp hiện tại, tất cả MCU đang hỗ trợ điện trở kéo lên bên trong cho mọi chân GPIO, bạn phải sử dụng cấu hình GPIO để kích hoạt hoặc hủy kích hoạt chúng


Cách điều khiển đèn LED

Để lái xe Đèn LED đầu tiên, kích hoạt điện trở kéo lên bên trong sau khi kết nối đèn LED với chân cắm. Để bật đèn LED, chỉ cần cung cấp đầu vào 1 làm đầu vào để nó được đảo ngược là 0 và bóng bán dẫn sẽ tắt. Khi nó bị tắt, một điện trở kéo lên sẽ giúp đèn LED sẽ được dẫn đến Vcc. Tương tự, nếu bạn muốn tắt đèn LED, chỉ cần cung cấp 0 cho đầu vào để bóng bán dẫn bật sáng sẽ làm cho đèn LED tắt.

Giá trị của điện trở kéo lên bên trong được cố định và phạm vi của nó từ 10kilo ohms đến 250 kilo ohms, đủ tốt để chạy các ứng dụng thực tế

Trong MOSFET thoát nước, một MOSFET giống như một bóng bán dẫn có khả năng xử lý điện áp cao hơn. Hành vi chuyển đổi bóng bán dẫn được điều khiển bởi cơ sở. Khi đầu ra IC đang chạy đến cơ sở, dòng điện sẽ được bật qua bóng bán dẫn tương tự như vậy nếu có ít dòng chảy qua đầu ra IC, thì dòng điện sẽ không chạy qua bóng bán dẫn. Transistor điều khiển dòng điện và hiệu điện thế thông qua các mạch được làm bằng hàng tỷ bóng bán dẫn, dựa trên IC.

Khi bóng bán dẫn NPN mở nhưng được kết nối với chân bên ngoài thì nó là một bộ thu mở, điều này sẽ làm cho bóng bán dẫn chuyển sang đất khi nó hoạt động. Điều này có xu hướng chìm hiện tại và nguồn hiện tại để đạt được dòng hiện tại nhưng theo các hướng khác nhau

Trong I2C cống mở, bất cứ khi nào sử dụng i2c , chân đồng hồ nối tiếp và chân dữ liệu nối tiếp sẽ nằm trong cấu hình của nó. Để làm cho bus hoạt động bình thường, chúng ta phải kết nối điện trở kéo lên mỗi chân bên trong hoặc bên ngoài. Giá trị đúng cho điện trở kéo lên trong thanh cái i2c phụ thuộc vào tổng điện dung của thanh cái và tần số mà thanh cái hoạt động. Nhưng chúng ta có thể tìm ra giá trị của điện trở kéo lên bằng cách xem xét điện dung tốc độ bus I2c, v.v. nhưng giá trị điện trở với phạm vi từ 4,7 kilo-ohms đến 10 kilo ohms hoạt động.

Vì vậy, đây là tất cả về tổng quan về cống mở là gì, cấu hình của nó, cách điều khiển đèn LED , v.v. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, điều gì