Calculateur de résistances en pull-up/pull-down

Compréhension des résistances à haute tension et des résistances basse tension

Quest-ce que les résistances en pull up et en pull down ?

Resistances de levage et de bascule sont composants essentiels des circuits numériques qui établissent un état logique défini élevé ou bas lorsquil sagit dun signal de haute résistance. La principale différence entre les résistances de levage et de bascule réside dans leur connexion et leur état logique par défaut :

  • Resistances de pull-up sconnectent à VCC approvisionnement en énergie, réglées par défaut à niveau LOGIC HAI
  • Resistances de pull-down relient à GND sol, par défaut, pour LOGIC NORMALE

Lors de lutilisation des résistances en pull up et en pull down ?

La sélection entre résistances à tirer haut et à tirer bas dépend de votre application:

  • Utilisez les résistances à levage lorsque :
    • Travailler avec sorties de collectionneuse ou de drainage ouverte
    • Mise en œuvre des connexions de bus I2C
    • Conception de circuits de reinitialisation bas-halte
    • Création dinterfaces de gestion de la switch/ bouton en faible tension actif
  • Utilisez des résistances à tirage bas when :
    • Travail avec des sorties à deux poteaux
    • Implémentation de signaux actifs - haute tension
    • Conception de circuit de détection dallumage en mode continu
    • Créer des interfaces à niveau de décalage

Resistors de remontée et de descente dans le contrôleur microélectronique

Dans les applications de contrôleur à microprocesseur, résistances au levage et résistances au descente servent plusieurs fonctions critiques :

  • Prévenir les entrées flottantes sur les pins non utilisés
  • Définir les états par défaut pour les lignes de réinitialisation
  • Implémenter des interfaces de boutons/émetteurs fiables
  • Protocoles de communication supportifs I2C, SPI
  • Assurer les conditions de démarrage appropriées

Considérations de Conception

Lors du choix des valeurs de résistances de pull-up ou pull-down, considérez :

  • Niveaux de tension de alimentation et de niveaux logiques
  • Spécifications de courant de fuite dentrée
  • Débit de régularisation requis
  • Limitations de consommation dénergie
  • Immunité aux bruits
  • Effets de la température sur lopération

Applications courantes

  • Interfaces de bouton et de commutateur
  • Biassage de la ligne I2C typiquement basé en haut
  • Conception du circuit de réinitialisation
  • Sorties collectrices ou drainantes ouvertes
  • Circuits de décalage de niveau
  • Réseaux de résistances RS485 à pull-up et à pull-down

Meilleures Pratiques

Suivez ces lignes directrices pour une conception optimale de résistances à hauteur et à faible tension.

  • Considérez les contraintes budgétaires en matière de puissance
  • Compter la capacité parastatique
  • Évaluer les exigences dimmunité au bruit
  • Vérifiez les spécifications du fabricant
  • Test sous conditions de cas de charge le plus défavorable.
  • Utilisez des valeurs de résistances appropriées pour votre application.

Pull-Up vs Pull-Down résistant Arduino

Lorsque lon travaille avec Arduino, les résistances de mise à niveau et de mise en bas sont couramment utilisées dans :

  • Button and switch interfaces:
    • Resistances interne de pull-up INPUT_PULLUP
    • Configuration externe de pull-down
    • Schémas anti-bourdonnage
  • Sensor connections:
    • Sensateurs numériques
    • Pins dinterruption
    • Détection détat
  • Communication interfaces:
    • Bus I2C lignes SDA/SCL
    • Lignes de sélection SPI des capteurs de chip
    • Communiation série

Valeurs typiques et guide de sélection

Valeurs de résistances pull-up et pull-down courantes pour diverses applications:

  • Interfaces de logique numérique digitale
    • Référence standard TTL : 1kΩ - 10kΩ
    • CMOS : 10 kΩ - 100 kΩ
    • Haut débit de logique : 330 Ω à 4,7 kΩ
  • Protocoles de communication
    • I2C : 2,2 kΩ à 10 kΩ en fonction de la vitesse
    • SPI : 10kΩ typique pour les lignes de CS
    • RS485 : 120Ω - 1kΩ
  • Applications de Microcontrôleurs
    • Entrées de bouton : 4,7 kΩ à 10 kΩ
    • Circuits de réinitialisation : 10kΩ typique
    • Mode de démarrage sélectionné : 10 kΩ - 47 kΩ

Dépannage des Problèmes Communs

Lorsque vous travaillez avec des résistances de référence à hauteur réductrices et des résistances de référence à basse fréquence augmentatrices, attenez-vous à :

  • Problèmes de Qualité du Signal
    • Pièges à bruit excessif
    • Température daugmentation/ diminution lente
    • Déclenchement faux
  • Problèmes de Consommation dEnergie
    • Traits découlement élevés
    • Perte de charge dans les appareils portables
    • Concerns thermiques
  • Conception de fiabilité
    • Drift tempéature
    • Âge du composant
    • Effets environnementaux

Référence Rapide

Température de levée

« tr = 2,2 × R × C »

Pertes de puissance

La puissance électrique P est égale au carré de la tension électromotrice V divisé par la résistance R.

Courant minimum

Imin = VIL / R

Conseils de conception

Valeurs typiques

  • Objet spécifique : 1kΩ - 10kΩ
  • Faible consommation : 10kΩ - 100kΩ
  • Haute vitesse : 330 Ω - 4,7 kΩ
  • Bus I2C : 1,8 kΩ - 10 kΩ
  • Circuits de réinitialisation : 10 kΩ - 100 kΩ

Conseils de vitesse

  • Haute vitesse : < 100 ns
  • Vitesse moyenne : 100 ns à 1 μs
  • Basse vitesse : > 1µs
  • Déblocage de la touche : > 10 ms