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标题: 上拉电阻与下拉电阻选择 [打印本页]

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作者: NorthTiger    时间: 2019-1-25 16:31
标题: 上拉电阻与下拉电阻选择
常见各类技术资料上，有些技术规范写道“无用的管脚不允许悬空状态，必须接上拉或下拉电阻以提供确定的工作状态”。
这个提法基本是对的，但也不全对。下面详细加以说明。

8 u+ T  \' o/ b4 \$ s! I管脚上拉下拉电阻设计出发点有两个：
一个是在正常工作或单一故障状态下，管脚均不应出现不定状态，如接头脱落后导致的管脚悬空；
二是从功耗的角度考虑，就是在长时间的管脚等待状态下，管脚端口的电阻上不应消耗太多电流，尤其是对电池供电设备。
$ ?4 G8 f2 u$ Y4 }5 S
从抗扰的角度，信号端口优选上拉电阻。上拉电阻时，在待机状态下，源端输入常为高阻态，如果没有上拉电阻或下拉电阻，输入导线呈现天线效应，一旦管脚受到辐射干扰，管脚输入状态极容易被感应发生变化。所以，这个电阻是肯定要加的。下一个问题就是加上拉还是下拉。
# {( O9 D  O( `: U( |9 ~8 V/ c4 e如果加了下拉，在平常状态下，输入表现为低电平，但辐射干扰进来后，会通过下拉电阻泻放到地，就会发生从Low—High的一个跳变，产生误触发。相当于一个乞丐，你给了他10万元，他的生活方式就会从穷人到富人发生一个改变。
& y# x& J* z9 }) o/ t+ f但如果加了上拉电阻，在平常状态下，输入表现为高电平，辐射干扰进来后，如果低也没关系，上拉电阻会将输入端钳位在高电平，如果辐射干扰强，超过了Vcc的电平，导线上的高电平干扰会通过上拉电阻泻放到Vcc上去，无论怎样干扰，都只会发生High—Higher的变化，不会产生误触发。相当于人家本来是一个富豪，你给了他10万元，他的生活方式不会发生任何的改变。
8 @0 h$ Q; j0 p' e    图1和图2是干扰状态下的电平示意图。图2中的低电平由VL变为VL+ΔV时，产生了从低电平到高电平的跳变，有可能使后级电路误动作的风险。
    下一个问题就是，确定了用上拉电阻后，是不是上拉电阻就可以随便选了呢？答案当然是“no”。（如图3）

9 m) \# D. B2 H
6 n8 c9 h. W5 w, Z4 P# F


7 ?% y* c$ V* k4 d5 H8 C5 b
    在前极输出高电平时，Vout输出电流，U为高电平。有两种情况：

# Z5 k; z+ B( K2 I9 H8 YA、当I0 >= I1 + I2
    这种情况下，RL1和RL2两个负载不会通过R取电流，因此对R阻值大小要求不高，通常4.7 KΩ<R<20 KΩ即可。此时R的主要作用是增加信号可靠性，当Vout连线松动或脱落时，抑制电路产生鞭状天线效应吸收干扰。
* }" _* Q  k/ x: P1 UB、当I0 < I1 + I2
  Z4 y( [* }9 ]( A    I0 +I= I1 + I2
    U=VCC-IR
  b/ k% w: _0 V3 t    U>=VHmin
/ e% r7 C2 A( d4 e8 I    由以上三式计算得出，R<=(VCC- VHmin)/I
    其中，I0、I1、I2都是可以从datasheet查到的，I就可以求出来，VHmin也是可以查到的。
, j3 ~! W, g2 h/ ~$ \$ E+ v
    当前极Vout输出低电平时，各管脚均为灌电流，则：
/ p6 f0 H" H# \    I’= I1’ + I2’ +I0’
    U’ =VCC-I’ R
0 W/ _8 e* j' w    U’ <=VLmax
以上三式可以得出：R>=(VCC- VLmax)/I’

7 @. t+ |1 q/ q5 l7 I- j% c    由以上二式计算出R的上限值和下限值，从中取一个较靠近中间状态的值即可。
   注意，如果负载的个数大小不定的话，要按照最坏的情况计算，上限值要按负载最多的时候计算，下限值要按负载最少的计算。
" }/ [# x- D3 a3 Y, K- U
    另一种选择方式是基于功耗的考虑。根据电路实际应用时，输出信号状态的频率或时间比选择。若信号Vout长期处于低电平，宜选择下拉电阻；若长期处于高电平，宜选择上拉电阻。为的是静态电流小。
: e9 W' ^9 H/ D- j   
6 H+ H3 D, f: I8 z! ]
, G2 B. J- d4 y! P4 i% l, _0 s

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作者: chen27527    时间: 2019-1-28 10:17
学习了

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作者: NorthTiger    时间: 2019-2-2 09:11

chen27527 发表于 2019-1-28 10:17
8 Y; v9 f: `' D% O5 e5 \' ?' @6 |. E学习了

$ l3 Q( M% s6 X& u& o# ^谢谢支持
& y/ g9 G0 i) `7 J$ w6 |0 K

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作者: zc_eda    时间: 2019-2-11 15:50
上下拉电阻阻值的选择还要考虑传输速度、输入输出高低电平范围~

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作者: NorthTiger    时间: 2019-2-14 09:41

zc_eda 发表于 2019-2-11 15:50
# \  e6 P6 G/ X3 @, h) e) l- ?上下拉电阻阻值的选择还要考虑传输速度、输入输出高低电平范围~

: P2 B$ B# y& u* u. f/ w  U/ A是的呢，赞成
+ Y6 \# L- v& K. R) e0 X  a

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作者: jccj_wan    时间: 2019-2-14 17:59
学习！！

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作者: NorthTiger    时间: 2019-2-15 13:17

jccj_wan 发表于 2019-2-14 17:59
学习！！

4 v' ^: a# G/ S; Z( J2 ~一起学习
7 D) ^- A4 B5 U" [( q0 K
" x( X8 b/ u+ t  `: ]

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作者: 金子1994    时间: 2019-2-15 14:53
学习了。

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作者: NorthTiger    时间: 2019-2-19 11:02

金子1994 发表于 2019-2-15 14:53
+ X7 L: T5 I2 |  ?学习了。

一起学习
2 x0 m# o$ i# @5 ^. X

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作者: 翟炯    时间: 2019-2-19 11:26
学习了，下拉是否可以省功耗呢？

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作者: qi2017    时间: 2019-3-2 10:16

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作者: WuJin_eOakJ    时间: 2019-3-12 14:22
666666666

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作者: niguanwoshi    时间: 2019-3-13 11:38
学习打卡

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作者: jiushiloveapple    时间: 2019-3-14 15:06
学习了，多谢楼主分享

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作者: niguanwoshi    时间: 2019-4-2 09:40
xuexie

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作者: S.J    时间: 2019-4-29 10:02
学习了

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作者: luog    时间: 2019-5-30 14:34
学习了

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作者: haiyun0921    时间: 2019-6-10 13:26
谢谢分享

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作者: scw1990110    时间: 2019-6-12 15:41
学习了

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作者: wsaxzle    时间: 2019-6-20 13:27
学习了

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作者: eastxidu    时间: 2019-7-18 09:20
xiele

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作者: nagemangguo    时间: 2019-7-19 13:24
厉害了&#128077;

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作者: 你的光闪到我了    时间: 2020-3-30 15:07
太牛逼了这贴。。要土豪才能下载完所有了

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作者: d8807305    时间: 2020-4-13 15:30
学习了，多谢楼主分享

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作者: 牛羊下山    时间: 2020-4-16 21:17
谢谢分享，学到了

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作者: zougming    时间: 2020-5-7 08:41
谢谢楼主分享！

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作者: raojie24    时间: 2020-5-9 13:56
学习了~~~~

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作者: endith123    时间: 2020-5-10 22:47
学习学习

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作者: renxiangbing1    时间: 2020-5-10 23:15
经典

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作者: ILLTTA    时间: 2020-5-11 09:09
学习了。。。

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作者: 骁染0    时间: 2020-5-11 14:26
Thanks for sharing

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作者: tikihong    时间: 2020-5-24 13:41
学习了, 谢谢楼主

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作者: tomjerrydeng    时间: 2020-5-24 14:43
学习了，多谢楼主分享

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作者: xierjlove77    时间: 2020-6-22 17:01
图3在哪？没看到

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作者: xierjlove77    时间: 2020-6-22 17:03
弱弱的问下，上拉和下拉电阻是不是都接地的，只是跟值的大小来确定是上拉还是下拉呢？

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作者: jinyesanlu001    时间: 2020-6-24 23:30
好

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作者: ccwwbb2013    时间: 2020-6-25 10:20
是的呢，赞成

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作者: twy123    时间: 2020-6-25 11:40
赞一个!

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作者: HAHHA    时间: 2020-6-28 16:36
图片显示不出来，大家能看到吗？

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作者: xiamen1234    时间: 2020-7-7 17:02
看看                     

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作者: Marios    时间: 2020-8-25 12:46
学习了

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作者: 尹保安    时间: 2021-6-23 09:19
谢谢分享

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作者: granvile    时间: 2021-6-28 18:19
３２４２３４２３４

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作者: granvile    时间: 2021-6-28 18:22
怎么没有图

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作者: liushaoer    时间: 2021-7-22 07:49
????

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作者: tui    时间: 2022-3-10 15:12
学习学习学习学习

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作者: XMJ    时间: 2022-3-13 00:10
图呢

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作者: 行行QU    时间: 2022-3-14 18:38
学习了~~~

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作者: 云舒    时间: 2022-3-15 13:27
感谢分享

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作者: 北望长度不够    时间: 2022-3-25 09:31
学习了，多谢楼主分享

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作者: robert_w    时间: 2025-4-4 23:51
学习了

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作者: 贝塔    时间: 2025-4-16 12:16
看不到图片

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作者: Dc202404099a    时间: 2025-4-21 13:47
mark一下，谢谢

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作者: Shawn_Wu    时间: 2025-4-28 15:26
多谢分享，学习了

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作者: 别吵我在思考    时间: 2025-5-27 11:01
谢谢分享

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