Ein Open-Drain- oder Open-Collector-Ausgangsstift ist einfach a Transistor das ist mit der Erde verbunden. Immer wenn wir am Gate einen hohen Eingang anlegen, werden Drain und Source kurzgeschlossen. Immer wenn wir am Gate einen niedrigen Eingang anlegen, werden Drain und Source getrennt. Um es einfach zu machen, ist Open-Drain wie ein Schalter das wird basierend auf dem gegebenen Eingangssignal verbunden oder getrennt. Dieser Artikel beschreibt einen Überblick über Was ist ein offener Abfluss , Schaltung und ihre Arbeitsweise

Open-Drain-Eingangs- / Ausgangskonfiguration

Ein offener Abfluss ist häufig in vielen zu finden

Abfluss öffnen

“einfacher Analog-Digital-Wandler ”

Wenn die Konfiguration im Push-Pull-Modus erfolgt, verbindet 0 den Ausgangspin mit Masse, 1 verbindet sich mit Vio. Wenn eine Operation im Open-Drain-Modus ausgeführt wird, wird der höhere Transistor deaktiviert, 0 wird weiterhin mit Masse verbunden, und der Ausgang 1 trennt den Pin von Vio und bleibt schwebend.

Open Drain vs Pull Push

Schalter

Es besteht nur aus einem Schalter, der mit Masse verbunden ist
Push-Pull enthält zwei Schalter. Ein Schalter ist mit Masse verbunden und ein anderer Schalter ist mit Vcc verbunden.

Ausgabe

Wenn der Ausgangspin hoch eingestellt ist, wird der Pin über den Schalter mit Masse verbunden. Wenn der Ausgangsstift niedrig ist, beginnt der Stift zu schweben, wenn der Schalter ausgeschaltet wird.
Wenn der Ausgang hoch eingestellt ist, wird der Pin über den NPN-Schalter mit Vdd verbunden. Wenn der Ausgang niedrig ist, wird der Pin mit Hilfe des PNP-Schalters mit Masse verbunden.

Energieverbrauch

Push-Pull verbraucht sehr wenig Strom, da kein Pull-up erforderlich ist Widerstand
Es erfordert einen hohen Stromverbrauch, da es im eingeschalteten Zustand durch einen Lastwiderstand fließt

Arbeitsgeschwindigkeit

Push-Pull hat eine hohe Betriebsgeschwindigkeit
Im Vergleich zu Push-Pull hat es eine langsamere Umschaltung

Ladungen

Push-Pull treibt keine externen Lasten an
Ein offener Abfluss treibt externe Lasten von weniger als oder gleich 10 mA direkt an

Signale

Push-Pull ist nicht in der Lage, Vout-Signale für verschiedene Sensoren auf einem gemeinsamen zu kombinieren Bus
Es kann eine höhere oder niedrigere Spannung als die Vdd-Versorgungsspannung umschalten

In einem (n Open Drain gegen Open Collector Ein offener Abfluss ist BJT . Bei niedrigen Strömen ist die BJT-Sättigungsspannung etwas höher als der Spannungsabfall aufgrund von RDS für FET.

Öffnen Sie Drain GPIO

PMOS existiert nicht in der Open-Drain-Konfiguration und der Ausgang hat zwei Möglichkeiten hoch oder schwebend.
NMOS wird aktiviert, indem im Ausgangsdatenregister 0 angegeben wird und der E / A-Pin auf Masse liegt.
Das Ausgangsdatenregister belässt den Port in Hi-Z, wenn er angegeben ist und der E / A-Status nicht definiert ist.
Um dieses Problem zu beheben, muss der interne Pull-up-Widerstand aktiviert werden oder ein anderer gibt einen externen Pull-up-Widerstand. Wenn der Pull-up-Widerstand aktiviert ist, stellt der E / A-Pin seinen Zustand auf Vdd.

Der Ausgangsmodus mit Open-Drain-Konfiguration ist nichts anderes als der obere PMOS-Transistor, der einfach nicht vorhanden ist. Der Drain wird geöffnet, wenn der Transistor ausgeschaltet wird, sodass der Ausgang schwebt. Die Open-Drain-Ausgangskonfiguration kann den Stift nicht nach oben ziehen, sondern nur den Stift nach unten. Die Open-Drain-Ausgangskonfiguration von GPIO ist unbrauchbar, bis sie mit einer Pull-up-Funktion ausgestattet ist

Öffnen Sie Drain GPIO

Um dies in realen Anwendungen nutzen zu können, muss es mit einem externen Pull-up-Widerstand oder einem internen Pull-up-Widerstand verwendet werden. Im vorliegenden Szenario unterstützen alle MCUs interne Pull-up-Widerstände für jeden GPIO-Pin. Sie müssen die GPIO-Konfiguration verwenden, um sie zu aktivieren oder zu deaktivieren

So fahren Sie LED

Um zu fahren LED Aktivieren Sie zuerst den internen Pull-up-Widerstand, nachdem Sie die LED an den Pin angeschlossen haben. Zum Einschalten der LED geben Sie einfach 1 als Eingang an, damit diese als 0 invertiert wird und der Transistor ausgeschaltet wird. Wenn es ausgeschaltet wird, hilft ein Pull-up-Widerstand, dass die LED auf Vcc angesteuert wird. Wenn Sie die LED ausschalten möchten, geben Sie dem Eingang einfach 0, damit der Transistor eingeschaltet wird, wodurch die LED ausgeschaltet wird.

Der Wert des internen Pull-up-Widerstands ist fest und sein Bereich reicht von 10 Kilo Ohm bis 250 Kiloohm, was gut genug ist, um echte Anwendungen auszuführen

Im Open-Drain-MOSFET a MOSFET ist wie ein Transistor, der höhere Spannungen verarbeiten kann. Das Schaltverhalten der Transistoren wird von der Basis gesteuert. Wenn der IC-Ausgang zur Basis fließt, wird der Stromfluss durch den Transistor auf ähnliche Weise eingeschaltet, wenn nur wenig durch den IC-Ausgang fließt, fließt der Strom nicht durch den Transistor. Der Transistor steuert den Fluss von Strom- und Spannungspotentialen durch Schaltungen mit Milliarden von Transistoren, basierend auf IC.

“Diagramm des Kernkraftwerks ”

Wenn der NPN-Transistor offen ist, aber mit einem externen Pin verbunden ist, handelt es sich um einen offenen Kollektor. Dadurch wird der Transistor auf Masse geschaltet, wenn er aktiv ist. Dies führt dazu, dass Stromsenke und Stromquelle den Stromfluss gewinnen, jedoch in verschiedene Richtungen

Bei offenem I2C bei Verwendung des i2c , der serielle Clock-Pin und der serielle Daten-Pin befinden sich in ihrer Konfiguration. Damit der Bus ordnungsgemäß funktioniert, müssen wir den Pull-up-Widerstand entweder intern oder extern an jeden Pin anschließen. Der richtige Wert für Pull-up-Widerstände im i2c-Bus hängt von der Gesamtkapazität des Busses und der Frequenz ab, mit der der Bus arbeitet. Wir können den Wert des Pull-up-Widerstands unter Berücksichtigung der I2c-Busgeschwindigkeitskapazität usw. ermitteln, aber der Widerstandswert im Bereich von 4,7 Kiloohm bis 10 Kiloohm funktioniert.

Hier geht es also um einen Überblick über einen offenen Abfluss, seine Konfiguration, wie man LED fährt usw. Hier ist eine Frage an Sie, was