為什么集電極開路輸出端口一定要加上拉電阻?
網(wǎng)友解答: 集電極開路輸出的IC其輸出端并不是必須要加上拉電阻,具體加不加上拉電阻要看后級(jí)電路及負(fù)載而定。下面我們以常用的電壓比較器LM393(其輸出級(jí)為集電極開路輸出)為例來介紹一下為
集電極開路輸出的IC其輸出端并不是必須要加上拉電阻,具體加不加上拉電阻要看后級(jí)電路及負(fù)載而定。下面我們以常用的電壓比較器LM393(其輸出級(jí)為集電極開路輸出)為例來介紹一下為何需要加上拉電阻。▲ 集電極開路輸出的LM393內(nèi)部電路圖。▲ LM393輸出級(jí)外接的上拉電阻。
從上圖可以看出,LM393內(nèi)部輸出級(jí)是一個(gè)NPN型三極管,其輸出端為該三極管的集電極,故稱這種輸出級(jí)為集電極開路輸出。比較器采用這種輸出級(jí)便于與后級(jí)電路接口。這種輸出級(jí)結(jié)構(gòu)的IC在使用時(shí)若后級(jí)是一些TTL或CMOS數(shù)字IC,一般需要在其輸出端與電源正極之間接一個(gè)阻值合適的上拉電阻(圖2中的3KΩ和100KΩ皆為上拉電阻)。這樣不論后級(jí)電路工作電壓是否與LM393的供電電壓一致,只要在LM393的輸出級(jí)接一個(gè)上拉電阻,后級(jí)電路即可獲得合適的驅(qū)動(dòng)電平信號(hào)。
上拉電阻阻值的選取與電路的工作頻率、電源電壓及比較器輸出級(jí)的驅(qū)動(dòng)能力有關(guān)。若是工作頻率較高(上百KHz),為了減小后級(jí)輸入電容的影響,該電阻一般取值2~10KΩ。在低頻應(yīng)用時(shí),為了節(jié)省電能,上拉電阻可以取值數(shù)十至上百KΩ,否則在比較器輸出端為低電平時(shí),將有較大的電流流過上拉電阻。▲ 集電極開路輸出驅(qū)動(dòng)LED指示燈時(shí)不需加上拉電阻。
對(duì)于這種集電極開路輸出的IC,若其輸出級(jí)驅(qū)動(dòng)的負(fù)載為LED指示燈或蜂鳴器時(shí),輸出級(jí)是不需要加上拉電阻的。如上圖所示,LM393輸出級(jí)驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED指示燈,此時(shí)只要接一個(gè)限流電阻R4即可。
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