오픈 드레인이란 무엇입니까 : 구성 및 작동

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





오픈 드레인 또는 오픈 컬렉터 출력 핀은 단순히 트랜지스터 지상에 연결되어 있습니다. 게이트에서 높은 입력을 적용 할 때마다 드레인 및 소스가 단락됩니다. 게이트에서 낮은 입력을 적용 할 때마다 드레인 및 소스가 분리됩니다. 간단하게하기 위해 오픈 드레인은 스위치 주어진 입력 신호를 기반으로 연결되거나 연결 해제됩니다. 이 기사에서는 오픈 드레인이란? , 회로 및 작동

오픈 드레인 입 / 출력 구성

개방 배수는 일반적으로 많은 곳에서 발견됩니다. 오픈 드레인

오픈 드레인

푸시 풀 모드에서 구성이 완료되면 0은 출력 핀을 접지에 연결하고 1은 Vio에 연결합니다. 오픈 드레인 모드에서 작업이 수행되면 상위 트랜지스터는 비활성화되고 0은 계속 접지에 연결되며 출력 1은 Vio에 대한 핀 연결을 끊고 부동 상태로 유지됩니다.



오픈 드레인 vs 풀 푸시

오픈 드레인 vs 풀 푸시

스위치

  • 접지에 연결된 하나의 스위치로만 구성됩니다.
  • 푸시 풀에는 두 개의 스위치가 포함됩니다. 한 스위치는 접지에 연결되고 다른 스위치는 Vcc에 연결됩니다.

산출

  • 출력 핀이 높으면 핀이 스위치를 통해 접지에 연결됩니다. 출력 핀이 로우로 설정되면 스위치가 꺼지면 핀이 플로팅되기 시작합니다.
  • 출력이 하이 핀이되면 NPN 스위치를 통해 Vdd에 연결됩니다. 출력이 낮게 설정되면 PNP 스위치를 사용하여 핀이 접지에 연결됩니다.

전력 소비

  • Push-pull은 풀업이 필요하지 않기 때문에 매우 낮은 전력을 소비합니다. 저항기
  • ON 일 때 부하 저항을 통한 드레인으로 높은 전력 소모

작동 속도

  • Push-Pull은 작동 속도가 빠릅니다.
  • Push-Pull과 비교할 때 스위칭 속도가 느립니다.

잔뜩

  • 푸시 풀은 외부 부하를 구동하지 않습니다.
  • 오픈 드레인은 10mA 이하의 외부 부하를 직접 구동합니다.

신호

  • Push-pull은 다양한 센서에 대한 Vout 신호를 공통으로 결합 할 수 없습니다. 버스
  • Vdd 공급 전압보다 높거나 낮은 전압을 전환 할 수 있습니다.

오픈 드레인 vs 오픈 콜렉터 , 오픈 드레인은 BJT . 전류가 낮은 BJT 인 경우 포화 전압은 FET 용 RDS로 인한 전압 강하보다 약간 높습니다.

오픈 드레인 GPIO

  • PMOS는 오픈 드레인 구성에 존재하지 않으며 출력에는 높거나 부동의 두 가지 가능성이 있습니다.
  • NMOS는 출력 데이터 레지스터에 0을 제공하여 활성화되고 I / O 핀은 접지에 있습니다.
  • 출력 데이터 레지스터는 주어진 상태에서 I / O 상태가 정의되지 않은 경우 포트를 Hi-Z 상태로 둡니다.
  • 이 문제를 해결하려면 내부 풀업 저항을 활성화해야하거나 다른 저항이 외부 풀업 저항을 제공해야합니다. 풀업 저항이 활성화되면 I / O 핀이 상태를 Vdd로 바꿉니다.

오픈 드레인 구성의 출력 모드는 상단 PMOS 트랜지스터가 존재하지 않을뿐입니다. 트랜지스터가 꺼지면 드레인이 열리므로 출력이 플로팅됩니다. 오픈 드레인 출력 구성은 핀을 끌어 올릴 수 없으며 핀을 끌어 당길 수만 있습니다. GPIO의 오픈 드레인 출력 구성은 풀업 기능이 제공되기 전까지는 쓸모가 없습니다.

오픈 드레인 GPIO

오픈 드레인 GPIO

이를 실제 애플리케이션에서 사용하려면 외부 풀업 저항 또는 내부 풀업 저항과 함께 사용해야합니다. 현재 시나리오에서 모든 MCU는 모든 GPIO 핀에 대해 내부 풀업 저항을 지원하므로 GPIO 구성을 사용하여 활성화 또는 비활성화해야합니다.


LED 구동 방법

운전하기 위해 LED 먼저 LED를 핀에 연결 한 후 내부 풀업 저항을 활성화합니다. LED를 켜려면 1을 입력으로 제공하여 0으로 반전되고 트랜지스터가 꺼집니다. 꺼지면 풀업 저항이 LED가 Vcc로 구동되도록 도와줍니다. 마찬가지로 LED를 끄려면 입력에 0을 입력하면 트랜지스터가 켜지고 LED가 꺼집니다.

내부 풀업 저항의 값은 고정되어 있으며 그 범위는 실제 애플리케이션을 실행하기에 충분한 10 킬로 옴에서 250 킬로 옴까지입니다.

오픈 드레인 MOSFET에서 MOSFET 더 높은 전압을 처리 할 수있는 트랜지스터와 같습니다. 트랜지스터 스위칭 동작은베이스에 의해 제어됩니다. IC 출력이베이스로 흐르면 IC 출력을 통한 흐름이 거의 없으면 전류 흐름이 트랜지스터를 통해 비슷하게 켜지고 전류가 트랜지스터를 통해 흐르지 않습니다. 트랜지스터는 IC를 기반으로 수십억 개의 트랜지스터로 만든 회로를 통해 전류 및 전압 전위의 흐름을 제어합니다.

NPN 트랜지스터가 열려 있지만 외부 핀에 연결되면 오픈 콜렉터가됩니다. 그러면 트랜지스터가 활성화 될 때 접지로 전환됩니다. 이것은 전류 싱크와 전류 소스가 전류 흐름을 얻는 경향이 있지만 다른 방향으로

오픈 드레인 I2C에서 i2c , 직렬 클럭 핀 및 직렬 데이터 핀이 구성됩니다. 버스가 제대로 작동하도록하려면 풀업 저항을 내부 또는 외부의 각 핀에 연결해야합니다. i2c 버스의 풀업 저항에 대한 올바른 값은 버스의 총 커패시턴스와 버스가 작동하는 주파수에 따라 다릅니다. 그러나 I2c 버스 속도 커패시턴스 등을 고려하여 풀업 저항의 값을 알아낼 수 있지만 4.7 킬로 옴에서 10 킬로 옴 범위의 저항 값이 작동합니다.

따라서 이것은 오픈 드레인, 그 구성에 대한 개요에 관한 것입니다. LED 구동 방법 , 등등. 여기에 질문이 있습니다.