因?yàn)樽约褐耙恢辈焕斫?strong>推挽輸出、漏極開路輸出,、集電極開路輸出這三個(gè)概念到底是什么意思,。今天終于靜下心來(lái)好好學(xué)習(xí)了一遍,,于是便寫下本文詳細(xì)解釋一下這三個(gè)概念,希望能對(duì)你有所幫助,,文中大部分內(nèi)容均為引用,。 要理解推挽輸出,首先要理解好三極管(晶體管)的原理,。下面這種三極管有三個(gè)端口,,分別是基極(Base)、集電極(Collector)和發(fā)射極(Emitter),。下圖是NPN型晶體管,。
這種三極管是電流控制型元器件,注意關(guān)鍵詞電流控制,。意思就是說,,只要基極B有輸入(或輸出)電流就可以對(duì)這個(gè)晶體管進(jìn)行控制了。 下面請(qǐng)?jiān)试S我換一下概念,,把基極B視為控制端,,集電極C視為輸入端,發(fā)射極E視為輸出端,。這里輸入輸出是指電流流動(dòng)的方向,。
當(dāng)控制端有電流輸入的時(shí)候,就會(huì)有電流從輸入端進(jìn)入并從輸出端流出,。
而PNP管正好相反,,當(dāng)有電流從控制端流出時(shí),就會(huì)有電流從輸入端流到輸出端,。
那么推挽電路:
上面的三極管是N型三極管,,下面的三極管是P型三極管,請(qǐng)留意控制端,、輸入端和輸出端,。 當(dāng)Vin電壓為V+時(shí),上面的N型三極管控制端有電流輸入,,Q3導(dǎo)通,,于是電流從上往下通過,提供電流給負(fù)載,。
經(jīng)過上面的N型三極管提供電流給負(fù)載(Rload),,這就叫「推」。 當(dāng)Vin電壓為V-時(shí),,下面的三極管有電流流出,,Q4導(dǎo)通,有電流從上往下流過,。
經(jīng)過下面的P型三極管提供電流給負(fù)載(Rload),,這就叫「挽」,。 以上,這就是推挽(push-pull)電路,。
那么什么是開集電極輸出呢,?有了前面的基礎(chǔ),這里就可以簡(jiǎn)單的介紹一下,。
如圖,,開集的意思,就是集電極C一端什么都不接,,直接作為輸出端口,。 如果要用這種電路帶一個(gè)負(fù)載,比如一個(gè)LED,,必須接一個(gè)上拉電阻,,就像這樣。
當(dāng)Vin沒有電流,,Q5斷開時(shí),,LED亮。 當(dāng)Vin流入電流,,Q5導(dǎo)通時(shí),,LED滅,。 開漏電路,,就是把上圖中的三極管換成 場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)。 N型場(chǎng)效應(yīng)管各個(gè)端口的名稱:
場(chǎng)效應(yīng)管 是電壓控制型元器件,,只要對(duì)柵極施加電壓,,DS就會(huì)導(dǎo)通。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管有一個(gè)特性就是它的輸入阻抗非常大,,這意味著:沒有電流從控制電路流出,,也沒有電流進(jìn)入控制電路。沒有電流流入或流出,,就不會(huì)燒壞控制電路,。而雙極型晶體管不同,是電流控制性元器件,,如果使用開集電路,,可能會(huì)燒壞控制電路。這大概就是我們總是聽到開漏電路而很少聽到開集電路的原因吧,?因?yàn)殚_集電路被淘汰了,。 在學(xué)習(xí)了這些概念后,我們?cè)購(gòu)膽?yīng)用的角度說一下吧,,理解了這些應(yīng)用背后原因,,就肯定真正理解了這兩者,。 - 推挽輸出能夠輸出高或者低,而開漏輸出只能輸出低,,或者關(guān)閉輸出,,因此開漏輸出總是要配一個(gè)上拉電阻使用。
- 開漏輸出的上拉電阻不能太小,,太小的話,,當(dāng)開漏輸出的下管導(dǎo)通時(shí),電源到地的電壓在電阻上會(huì)造成很大的功耗,,因此這個(gè)電阻阻值通常在10k以上,,這樣開漏輸出在從輸出低電平切換到高電平時(shí),速度是很慢的,。
- 推挽輸出任意時(shí)刻的輸出要么是高,,要么是低,所以不能將多個(gè)輸出短接,,而開漏輸出可以將多個(gè)輸出短接,,共用一個(gè)上拉,此時(shí)這些開漏輸出的驅(qū)動(dòng)其實(shí)是與非的關(guān)系,。
- 推挽輸出輸出高時(shí),,其電壓等于推挽電路的電源,通常為一個(gè)定值,,而開漏輸出的高取決于上拉電阻接的電壓,,不取決于前級(jí)電壓,所以經(jīng)常用來(lái)做電平轉(zhuǎn)換,,用低電壓邏輯驅(qū)動(dòng)高電壓邏輯,,比如3.3v帶5v。
引用: - 知乎:如何正確的理解漏極開路輸出跟推挽輸出,?
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