Pull Up / Pull Down Widerstand-Rechner
Verständnis für Pull-up- und Pull-down-Widerstände
Was sind Pull-Up- und Pull-Down-Widerstände?
„Zweipolröhrenwiderstände sind wesentliche Komponenten im digitalen Kreislauf, die eine definierte Logikzustand hoch oder niedrig anhand eines Hochimpedanzzustands des Eingangs festlegen. Der Hauptunterschied zwischen Pull-Up- und Pull-Down-Widerstände besteht in ihrer Verkabelung und dem Vorrang der Logikzustände:
- Pull-up-Resistoren sind mit VCC Energieversorgung verbunden, defaultieren auf LOGIC HIGH.
- Zurückschaltwiderstände schließen sich an den Boden Boden an, defaultend auf LOGIC LOW.
Wenn man Pull-Up- und Pull-Down-Widerstände verwenden soll?
Der Wahl zwischen Pull-Up- und Pull-Down-Widerstand hängt von Ihrer Anwendung ab:
- Verwenden Sie Pull-Up-Widerstände, wenn:
- Arbeit mit offenen Sammlern/offenen Leitern
- Implementierung von I2C-Bus-Konnektionen
- Entwurf von Reset-Kircuiten aktiv niedrig
- Erstellung von Schalter/Knopf-Schnittstellen Aktiv- niedrig
- Verwenden Sie Pull-down-Widerstände, wenn:
- Arbeit mit Push-Pull-Ausgängen
- Aktive Hochsignalen implementieren
- Entwirfen von Leistungsdetektionszirkuits
- Schaffend von Level-Schaltstellen
Ziehregler und Zuleitregler im Mikrokontroller
In Mikrokontrollerverwendungen dienen Pull-Up- und Pull-Down-Widerstände mehrere kritische Funktionen:
- Vorbeugung von fließenden Eingängen auf ungenutzte Pins
- Definieren der Standardzustände für Resetlinien
- Vertrauenswürdige Schaltflächen für Knöpfe und Tasten implementieren
- Unterstützung von Kommunikationsprotokollen I2C, SPI
- Sichere Einrüstungsbedingungen gewährleisten
Entwurfsüberlegungen
Beim Auswahl von Pull-up- oder Pull-down-Widerstandswerten solltet man beachten:
- Zuversichtliche Spannung und Logikstufen
- Eingabeleckagezuständnisse
- Notwendige Wechselgeschwindigkeitsleistung
- Energieverbrauchsschrankungen
- Störschutzanforderungen
- Temperaturinflüsse auf die Betriebsfunktionen
Gängige Anwendungen
- Schaltknöpfe und Schalter-Schnittstellen
- I2C-Bus-Verzerrung typischer Pull-Up
- Wiederherstellungskreislaufentwurf
- Offensichtliche Sammelpunkte/Entladestromausgänge
- Ebenenübertragungskreise
- RS485 Pull-up-Pull-down-Resistorenkästchen
Grundlegende Richtlinien
Folgen Sie diesen Richtlinien für optimale Pull-Up- und Pull-Down-Widerstandsdesign:
- Bewährte Leistungsbudgetbeschränkungen
- Parasitäre Kapazität berücksichtigen
- Stellen Sie die Lärmimmunitätsanforderungen auswerten
- Überprüfe die Herstelleranforderungen.
- Test unter extremen Betriebsszenarien
- Benutzen Sie angemessene Widerstandswerte für Ihr Anwendungsbereich
Pull Up vs Pull Down Widerstand Arduino
Wenn man mit Arduino arbeitet, werden Pull-up- und Pull-down-Widerstände häufig verwendet:
- Button and switch interfaces:
- Innere Pull-Up-Widerstände INPUT_PULLUP
- Äußere Pull-Down-Konfiguration
- Entsorgungskreise
- Sensor connections:
- Digitale Sendeausgänge
- Zuweisungspins
- Zustandsdetection
- Communication interfaces:
- I2C Bus SDA/SCL Linien
- SPI-Schaltlinien
- Serienkommunikation
Typische Werte und Auswahlbezeichnungen
Gängige Pull-Up- und Pull-Down-Widerstandswerte für verschiedene Anwendungen:
- Digitale Logik-Schnittstellen
- Standard TTL: 1kΩ - 10kΩ wird in der deutschen Sprache wie folgt übersetzt:
- CMOS: 10kΩ bis 100kΩ
- Hochschnelligkeitslogik: 330Ω - 4,7kΩ
- Kommunikationsprotokolle
- I2C: 2,2kΩ - 10kΩ abhängig von Geschwindigkeit
- SPI: 10kΩ typisch für CS-Linien
- RS485: 120 Ω - 1 kΩ
- Mikrokontrollertechnikanwendungen
- Widerstandswerte: 4,7 kΩ bis 10 kΩ
- Wiederherstellungskreise: typisch 10kΩ
- Zu Bootmoduswahl: 10 kΩ - 47 kΩ
Behebung häufiger Probleme
Beim Arbeiten mit Pull-up- und Pull-down-Widerstandern beachten Sie:
- Signalintegritätsprobleme
- Überschüssige Störungsaufnahme
- Langsame Anstiegs- und Abschwüngrate
- Falsche Auslösung
- Energieverbrauchprobleme
- Hoher Stromverbrauch
- Batterieleistung im mobilbetriebenen Geräten
- Wärmebelastungen
- Verlässlichkeitsbedenken
- Temperaturdrift
- Komponentenalterung
- Umweltfaktoren
Schnellreferenz
Aufstiegszeit
tr = 2,2 × R × C
Leistungsaufnahme
Leistung P ergibt sich aus Potenz V durch Quadrate und Widerstand R.
Mindeststrom
Imin = VIL über R
Entwerktipps
Typische Werte
- Allgemein: 1kΩ bis 10kΩ
- Niedrige Energieverbrauch: 10 kΩ bis 100 kΩ
- Hohe Geschwindigkeit: 330Ω - 4,7kΩ
- I2C Bus: 1,8 kΩ - 10 kΩ
- Wiederaufrüstungskreise: 10 kΩ - 100 kΩ
Geschwindigkeitsrichtlinien
- Hochschnelligkeit: < 100 ns
- Mittelgeschwindigkeit: 100ns bis 1µs
- Niedrige Geschwindigkeit: > 1µs
- Schalter-Überwindungsdauer: > 10 ms