Ano ang isang Open Drain: Configuration & Its Working

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang isang open-drain o open-collector output pin ay simpleng a transistor na konektado sa lupa. Sa tuwing maglalagay kami ng mataas na input sa gate, maubos ang mapagkukunan, at mapagkukunan. Tuwing maglalagay kami ng mababang input sa gate, alisan ng tubig, at mapagkukunan ay hindi naka-link. Upang gawing simple ito, ang open-drain ay tulad ng a lumipat makakonekta o mai-disconnect ang pagbabatayan sa ibinigay na signal ng input. Tinalakay ng artikulong ito ang isang pangkalahatang ideya ng ano ang bukas na alisan ng tubig , circuit, at ang pagtatrabaho nito

Pag-configure ng Open-Drain Input / Output

Ang isang open-drain ay karaniwang matatagpuan sa marami


Buksan ang Patapon

Buksan ang Patapon

Kapag ang pagsasaayos ay tapos na sa push-pull mode, 0 ay kumokonekta sa output pin sa ground, 1 ay kumokonekta sa Vio. Kapag ang isang operasyon ay tapos na sa open-drain mode, ang mas mataas na transistor ay hindi pagaganahin, 0 ay patuloy na kumonekta sa lupa, at ang outputting 1 ay ididiskonekta ang pin sa Vio at mananatiling lumulutang.



Open Drain vs Pull Push

Open Drain vs Pull Push

Mga switch

  • Binubuo lamang ito ng isang switch na konektado sa lupa
  • Maglalaman ang push-pull ng dalawang switch. Ang isang switch ay konektado sa lupa at isa pang switch ay konektado sa Vcc.

Paglabas

  • Kung ang output pin ay ginawang mataas pagkatapos ang pin ay konektado sa lupa sa pamamagitan ng switch. Kapag ang output pin ay ginawang mababa, ang pin ay magsisimulang lumutang habang ang switch ay naka-off.
  • Kung ang output ay ginawang mataas na pin ay makakakonekta sa Vdd sa pamamagitan ng NPN switch. Kung ang output ay ginawang mababa, ang pin ay makakakonekta sa lupa sa tulong ng switch ng PNP.

Konsumo sa enerhiya

  • Ang push-pull ay nakakonsumo ng napakababang lakas dahil hindi ito nangangailangan ng anumang pull up risistor
  • Nangangailangan ito ng mataas na pagkonsumo ng kuryente dahil sa alisan ng tubig sa pamamagitan ng isang resistor ng pag-load kapag ito ay ON

Bilis ng Pagpapatakbo

  • Ang push-pull ay mayroong mataas na bilis ng pagpapatakbo
  • Kung ihambing sa push-pull, mas mabagal ang paglipat nito

Mga karga

  • Hindi itutulak ng push-pull ang mga panlabas na pag-load
  • Ang isang open-drain ay magdadala ng mga panlabas na pag-load na mas mababa sa o katumbas ng 10ma nang direkta

Mga signal

  • Ang Push-pull ay hindi maaaring pagsamahin ang mga signal ng Vout para sa iba't ibang mga sensor sa isang pangkaraniwan bus
  • Nagagawa nitong lumipat ng mas mataas o mas mababang boltahe kaysa sa boltahe ng supply ng Vdd

Sa isang Buksan ang Drain vs Open Collector , Isang bukas na alisan ng tubig ay BJT . Kapag ang mga alon ay mababa ang BJTs saturation boltahe ay medyo mas mataas kaysa sa boltahe drop dahil sa RDS para sa FET.

Buksan ang Drain GPIO

  • Wala ang PMOS sa pagsasaayos ng open-drain at ang output ay may dalawang posibilidad na mataas o lumulutang.
  • Mapapagana ang NMOS sa pamamagitan ng pagbibigay ng 0 sa rehistro ng data ng output at ang I / O pin ay nasa lupa.
  • Ang rehistro ng data ng output ay iiwan ang port sa Hi-Z kapag ito ay ibinigay at ang I / O estado ay hindi tinukoy.
  • Upang malutas ang isyung ito ang panloob na pull-up risistor ay dapat na buhayin o ang isa pa ay nagbibigay ng isang panlabas na pull up risistor. Kapag na-aktibo ang pull-up risistor ang I / O pin ay inililipat ang estado nito sa Vdd.

Ang output mode na may pagsasaayos ng open-drain ay walang anuman kundi ang nangungunang PMOS transistor na wala lamang. Ang kanal ay magiging bukas kapag ang transistor ay naka-off, kaya ang output ay lumulutang. Ang pull-drain output config ay hindi maaaring hilahin ang pin maaari lamang nito hilahin pababa ang pin. Ang pagsasaayos ng open-drain output ng GPIO ay walang silbi hanggang at maliban kung bibigyan ito ng kakayahan na mag-pull up

Buksan ang Drain GPIO

Buksan ang Drain GPIO

Upang magamit ito sa mga application na totoong mundo, dapat itong gamitin sa isang panlabas na pull up risistor o panloob na resistor ng pull-up. Sa kasalukuyang senaryo lahat ng MCU ay sumusuporta sa panloob na pull-up risistor para sa bawat GPIO pin, kailangan mong gamitin ang pagsasaayos ng GPIO upang maisaaktibo o ma-deactivate ang mga ito


Paano magmaneho ng LED

Upang makapagmaneho LED una, buhayin ang panloob na resistor na pull-up pagkatapos ikonekta ang LED sa pin. Para sa pag-on sa LED bigyan lamang ang 1 bilang input upang mabaligtad ito bilang 0 at mapapatay ang transistor. Kapag napapatay ito, ang isang pull-up risistor ay makakatulong sa LED na itutulak sa Vcc. Katulad nito, kung nais mong i-off ang LED bigyan lamang ng 0 ang input upang ang transistor ay makakakuha kung saan gagawing naka-off ang LED.

Ang halaga ng panloob na resistor na pull-up ay naayos at ang saklaw nito ay mula sa 10kilo ohms hanggang sa 250-kilo ohms na sapat na mahusay upang magpatakbo ng mga totoong application

Sa Open-drain MOSFET, a MOSFET ay tulad ng isang transistor na kung saan ay may kakayahang hawakan ang mas mataas na mga boltahe. Ang pag-uugali ng paglipat ng transistors ay kinokontrol ng base. Kapag ang output ng IC ay dumadaloy upang ibase ang daloy ng kasalukuyang ililipat sa pamamagitan ng transistor nang katulad kung mayroong maliit na daloy sa pamamagitan ng output ng IC, kung gayon ang kasalukuyang ay hindi dumadaloy sa pamamagitan ng transistor. Kinokontrol ng Transistor ang daloy ng kasalukuyang at mga potensyal na boltahe sa pamamagitan ng mga circuit na ginawa gamit ang bilyun-bilyong mga transistor, na batay sa IC.

Kapag ang NPN transistor ay bukas ngunit konektado sa isang panlabas na pin pagkatapos ito ay isang bukas na kolektor na gagawin nito ang transistor switch sa lupa kapag ito ay aktibo. Ito ay may kaugaliang kasalukuyang lababo at kasalukuyang mapagkukunan upang makakuha ng kasalukuyang daloy ngunit sa iba't ibang direksyon

Sa open-drain I2C, tuwing ginagamit ang i2c , ang serial clock pin, at ang serial data pin ay nasa pagsasaayos nito. Upang maayos na gumana ang bus, kailangan naming ikonekta ang pull-up risistor sa bawat pin alinman sa panloob o panlabas. Ang tamang halaga para sa mga pull up resistors sa i2c bus ay nakasalalay sa kabuuang kapasidad ng bus at sa dalas kung saan gagana ang bus. Ngunit maaari nating malaman ang halaga ng pull up risistor sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa I2c bus speed capacitance atbp ngunit ang halaga ng resistor na may saklaw na 4.7-kilo-ohms hanggang sa 10-kilo ohms ay gumagana.

Kaya, ito ay tungkol sa isang pangkalahatang ideya ng kung ano ang isang bukas na alisan ng tubig, ang pagsasaayos nito, kung paano magmaneho ng LED , atbp Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano