开漏输出、推挽输出

2019-11-1412:04:04来源:飞翔的卡布达 评论 421 views

1、开漏输出

开漏输出只能输出低电平,类似于三极管的集电极,要输出高电平需要上拉电阻才能输出

我们先来说说集电极开路输出的结构。集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极C跟发射极E之间相当于断开),所以5V电源通过1K电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
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我们将图1简化成图2的样子。图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。

再看图三。图三中那个1K的电阻即是上拉电阻。如果开关闭合,则有电流从1K电阻及开关上流过,但由于开关闭其它三个口带内部上拉),当我们要使用输入功能时,只要将输出口设置为1即可,这样就相当于那个开关断开,而对于P0口来说,就是高阻态了。

对于漏极开路(OD)输出,跟集电极开路输出是十分类似的。将上面的三极管换成场效应管即可。这样集电极就变成了漏极,OC就变成了OD,原理分析是一样的。

总结:开漏输出只能输出低电平,即防止输出高电平。用作输入时,要断开开关。

2、推挽输出

推挽输出既可以输出低电平,也可以输出高电平,其优点是可以直接驱动功耗不大的数字器件,其结构一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制,即工作的状态总处于一个导通,另一个截止的状态,两个对称的开关管每次只有一个导通,所以开关损耗小,效率高,其结构如下图所示:
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当U1输入高电平时,T1导通,T2截止,输出高电平。

当U1输入低电平时,T1截止,T2导通,输出低电平。

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