【導(dǎo)讀】很多工程師選擇上拉電阻都是參考手冊(cè)上的各種參數(shù)，或者預(yù)估數(shù)值之后自行選擇。但是這樣的選擇是不精確的，往往會(huì)導(dǎo)致所選電阻與功耗及門檻電平不匹配。嚴(yán)重到影響整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以選取上拉電阻要遵循四大原則。
在對(duì)上拉電阻進(jìn)行選擇時(shí)，工程師首先需要結(jié)合開關(guān)管特性以及下級(jí)電路的輸入特性進(jìn)行設(shè)定，其次需要遵循四個(gè)原則選取合適的電阻，這四個(gè)原則分別是：平衡原則、驅(qū)動(dòng)正常原則、電平正確原則、頻率特性原則。
平衡原則
所謂的平衡原則，指的是工程師所設(shè)置的上拉電阻，在設(shè)置完成之后能夠保證機(jī)體驅(qū)動(dòng)能力與功耗的平衡。一般情況下，所選取的上拉電阻越小，對(duì)機(jī)體的驅(qū)動(dòng)能力也就越強(qiáng)，同樣的，所造成的功耗也就越大。工程師在進(jìn)行上拉電阻選擇時(shí)一定要注意兩者之間的均衡。
驅(qū)動(dòng)正常原則
工程師所選取的上拉電阻在接連完成后，機(jī)體所提供的電流需要下級(jí)電路正常的驅(qū)動(dòng)需求。也就是說(shuō)在輸出高電平時(shí)機(jī)體的開關(guān)管斷開后，由于上拉電阻的存在，仍然能夠向下級(jí)電路提供足夠的電流，從而保障下級(jí)電路的正常工作驅(qū)動(dòng)需要。
電平正確原則
工程師所選取的上拉電阻在接連完成后，需要能夠保證高低電平的輸出正確。由于不同的電路擁有不一樣的門檻電平，所以就需要工程師因地制宜的進(jìn)行上拉電阻數(shù)值的選擇，手冊(cè)的數(shù)值有時(shí)候只是一個(gè)參考，不能直接拿來(lái)套用，我們應(yīng)適當(dāng)設(shè)定以確保能電平輸出正確。當(dāng)機(jī)體輸出低電平時(shí)，開關(guān)管處在導(dǎo)通狀態(tài)下，此時(shí)上拉電阻和開關(guān)管導(dǎo)通電阻的分壓值需要確保在零電平門檻以下，這樣的上拉電阻數(shù)值才是合理的。
頻率特性原則
頻率特性原則，指的是所選取的上拉電阻需要充分考慮RC延遲的問(wèn)題。我們知道，上拉電阻會(huì)與開關(guān)管漏源極電容以及下級(jí)電路輸入電容之間，會(huì)形成一個(gè)RC延遲。所選取的電阻越大，造成的回路延遲越大。所以，工程師在進(jìn)行上拉選擇時(shí)需要充分考慮到延遲問(wèn)題。
結(jié)語(yǔ)
上拉電阻的選取并不是一味的套用參考數(shù)值或經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單估測(cè)就能決定的，工程師往往需要因地制宜的進(jìn)行精準(zhǔn)數(shù)據(jù)計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果與機(jī)體特性進(jìn)行綜合比較后，才能選取最合適的電阻數(shù)值。參考以上四個(gè)原則進(jìn)行選取，會(huì)更加容易找到適合機(jī)體電路的上拉電阻。
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