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电路分析之对于上拉和下拉电阻的理解

2019-07-14 15:09发布

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电路分析之对于上拉和下拉电阻的理解

上拉和下拉电阻在电阻中的使用频率可以说是相当的高，我们通常在设计电路时候习惯性的会使用上拉或者下拉电阻，可能并没有深究其作用，认为加不加对电路的性能并无多大影响，其实不然。对于上拉和下拉电阻的使用知其然还需知其所以然，下面帮大家分析下：
1）上拉电阻与下拉电阻用在什么场合?
用在数字电路中，存在高低电平的场合。

2）上拉电阻与下拉电阻怎么接线?
上拉电阻：电阻一端接VCC，一端接逻辑电平接入引脚(如单片机引脚)
下拉电阻：电阻一端接GND，一端接逻辑电平接入引脚(如单片机引脚)

上拉电阻和下拉电阻有什么用?1）提高驱动能力：　　例如，用单片机输出高电平，但由于后续电路的影响，输出的高电平不高，就是达不到VCC，影响电路工作。所以要接上拉电阻。下拉电阻情况相反，让单片机引脚输出低电平，结果由于后续电路影响输出的低电平达不到GND，所以接个下拉电阻。2）在单片机引脚电平不定的时候，让后面有一个稳定的电平：　　例如上面接下拉电阻的情况下，在单片机刚上电的时候，电平是不定的，还有就是如果你连接的单片机在上电以后，单片机引脚是输入引脚而不是输出引脚，那这时候的单片机电平也是不定的，R18的作用就是如果前面的单片机引脚电平不定的话，强制让电平保持在低电平。　　再这么解释一下吧，如果IE_DATA那个地方，不连接任何引脚，那么由于R18的下拉作用，IE_DATA就是低电平，所以三极管就不会导通。
对上拉电阻和下拉电阻的选择应结合开关管特性和下级电路的输入特性进行设定，主要需要考虑以下几个因素： 1．驱动能力与功耗的平衡。以上拉电阻为例，一般地说，上拉电阻越小，驱动能力越强，但功耗越大，设计是应注意两者之间的均衡。

2．下级电路的驱动需求。同样以上拉电阻为例，当输出高电平时，开关管断开，上拉电阻应适当选择以能够向下级电路提供足够的电流。【电阻不能太大，要喂饱下级】
3．高低电平的设定。

不同电路的高低电平的门槛电平会有不同，电阻应适当设定以确保能输出正确的电平。以上拉电阻为例，当输出低电平时，开关管导通，上拉电阻和开关管导通电阻分压值应确保在零电平门槛之下。【电阻不能太小，不能喂撑前级】

4．频率特性。

以上拉电阻为例，上拉电阻和开关管漏源级之间的电容和下级电路之间的输入电容会形成RC延迟，电阻越大，延迟越大。上拉电阻的设定应考虑电路在这方面的需求。

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