Confusión del resistor desplegable

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Parece que no puedo encontrar información decente sobre este tema, ya que todos los artículos solo explican los conceptos generales de los pull-ups y los pull-downs o solo cubren los pull-ups con mayor profundidad.

Entiendo el concepto general de resistencias pull-up / pull-down. Entiendo el funcionamiento de una resistencia de pull-up y cómo calcular su valor. Es el concepto de caídas de voltaje que se considera al calcular R para una resistencia desplegable que me confunde.

Comenzaréconunpull-up(ignorandolaresistenciade100Ohmios):

  1. Interruptorabierto:laentradadigitalactúacomounsumiderodecorrienteenunestadoALTO.Tieneunacorrientedefugade~20uAyVhigh(min)=2V.Porlotanto,elcircuitosesimplificaa+5V->Resistencia10k->GND.

Rmax=(5.0-2.0)/(20*10^-6)=150k

Entonces,conuninterruptorcerradoyR=150k,tendremosunaV=2Venlaunión,queeselvoltajemínimorequeridopararegistrarsecomológicaHIGH.Alelegirunvalorderesistenciamáspequeño,podemosgarantizarquelacaídadevoltajeenRseamáspequeña,demodoqueelvoltajeenlauniónestémáscercade+5V.Porejemplo,unaresistenciade10ksolotendríaunacaídadevoltajede0.2V,dejándonos4.8Venlaunióncuandoelinterruptorestáabierto.

  • Interruptor cerrado: la entrada digital actúa como una fuente de corriente en un estado BAJO. Esa corriente se tira directamente al suelo. Así que podemos simplificar esto a dos circuitos separados: Vin - > GND y + 5V - > 150k - > GND.

    • Esencialmente, el valor de la resistencia de pull-up debe ser lo suficientemente alto para evitar un cortocircuito cuando el interruptor está abierto y lo suficientemente bajo para no causar una caída de voltaje lo suficientemente alta.

    Ahora, no consigo llegar a las mismas conclusiones lógicas al aplicar el mismo método para el desplegable (nuevamente, ignorando la resistencia de 100 Ohmios):

    1. Interruptor abierto: entrada digital como fuente de corriente en estado BAJO. Tiene una corriente de fuga de 400uA y Vlow (max) = 0.8V. ¿Cómo uso esta información?

    En mis ojos lo veo así: la entrada está conectada directamente a GND, la caída a través de R siempre será de 5V, sin importar qué, dándonos exactamente 0V.

    1. Interruptor cerrado: la mayoría de las derivaciones actuales R, por lo tanto, una gran cantidad de corriente a 5 V entra directamente en la entrada (¿algo malo?).

    Entonces, ¿por qué la gente siempre habla de caídas de voltaje en R cuando se trata de bajadas? No tiene ningún sentido para mí, me ha estado molestando por un tiempo, ¡cualquier ayuda es muy apreciada!

        
    pregunta Hypomania

    3 respuestas

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    El menú desplegable es igual que el pullup. En ambos casos nos preocupa la situación con el interruptor abierto, ya que la resistencia no entra en él de otra manera (excepto para evitar un cortocircuito en la fuente, como usted dice).

    En el caso del pullup, tiene una entrada que se desea que sea (por ejemplo) a 2.0V y que se hunde una corriente de 20uA. La corriente fluye a través de la resistencia. Así que el valor máximo es (5V-2V) /0.02mA = 150K.

    En el caso del menú desplegable, tiene una entrada que se desea que sea (digamos) a 800mV y es sourcing una corriente de 400uA. Esa corriente fluye a través de la resistencia. Entonces, por la ley de Ohm, la resistencia máxima es de 0.8V / 0.4mA = 2K.

    simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    En realidad, es probable que utilicemos 2.4V y 0.4V para los voltajes para obtener una inmunidad al ruido de 400mV (niveles de LSTTL), en lugar de una inmunidad a ruido cero, en un diseño real, por lo que las resistencias serían 130K / 1K y 130K es demasiado alta impedancia e invita a EMI a ingresar, así que lo más probable es que sea algo como 10K o 4.7K y 1K.

        
    respondido por el Spehro Pefhany
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    Depende de la carga que presente el pin de entrada digital. En general, utilizamos una resistencia lo más grande posible que cumpla con los requisitos del pin de entrada digital.

    Si la entrada digital es CMOS, por lo que necesita nA, entonces una resistencia de 1 meg, incluso una resistencia de 10 meg, estará bien, ya sea para desplegar o desplegar, aunque se aceptan menos.

    Si se trata de TTL, entonces no se necesita realmente ninguna corriente para su origen en el pin, las fuentes de entrada TTL de hasta 400uA de todos modos. Sin embargo, normalmente ves valores de 2.2k a 10k para los pullups.

    Por lo general, evitamos los desplomes con TTL, ya que tienen que reducir 400uA a 0,8v para obtener un nivel '0' válido, que necesita un resistor de valor menor o igual a 2k.

    Una vez que baje a 2k y baje, entonces la corriente que toma la resistencia puede comenzar a ser una parte importante de su presupuesto de energía, preocupante si está funcionando con baterías. Si está usando TTL, entonces probablemente no esté funcionando con baterías.

        
    respondido por el Neil_UK
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    El mismo principio se aplica al menú desplegable. Si la corriente de fuga es de 400uA, significa que con el interruptor abierto, el voltaje en el menú desplegable será de 400uA * \ $ R_ {pulldown} \ $. Debe asegurarse de que en ese escenario, 400uA * \ $ R_ {pulldown} < 0.8V \ $ para garantizar que la entrada digital lea un '0' (ese máximo que se leerá como un cero lógico es 0.8 V).

    Este enlace debe responder a su pregunta; explica la selección de pullup y despliegues basados en las fugas y las caídas de I * R:

    enlace

    Agregar: Este es el flujo de corriente de fuga cuando el interruptor está abierto para la caja desplegable. Debe mantener \ $ I_LR < .8V \ $, eso le dará su valor R máximo. En realidad, la resistencia de 100 ohmios desempeña un papel, pero es tan pequeña en comparación con los valores típicos de pullups / pulldowns (en kOhms) que no cambiará el resultado de manera significativa.

        
    respondido por el Big6

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