fuente actual, hundimiento actual

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Soy un estudiante que estudia electrónica y me cuesta entender el concepto detrás de la fuente actual y el hundimiento actual. Lo hemos cubierto en un laboratorio con un 7404 y un LED y todo eso. Solo tener problemas para obtener una comprensión intuitiva de lo que está sucediendo exactamente.

Si alguien puede explicar las explicaciones, sería muy apreciado.

Solo para estar seguro, entiendo cuál es el proceso, en términos de flujo de corriente y de entrada a salida y viceversa. Simplemente no entiendo por qué se prefiere uno sobre el otro, y qué tiene que ver con tener una entrada de Hi flotante o por qué no querría tener un Hi flotante.

La entrada sería muy apreciada.

¡Gracias!

    
pregunta user217

5 respuestas

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versión corta: las fuentes actuales conectan cosas a Vcc, los sumideros actuales los conectan a tierra.

versión más larga: La siguiente es una explicación práctica de las fuentes / receptores de corriente utilizados en microcontroladores & Lógica TTL. Para obtener una descripción más teórica, consulte la página de Wikipedia sobre la fuente actual .

Algunos dispositivos son muy buenos para crear una conexión a tierra. (o cualquiera que sea el voltaje más bajo en el sistema, por ejemplo, 0V) Otros dispositivos son muy buenos para crear una conexión a Vcc. (o cualquiera que sea el voltaje más alto en el sistema, por ejemplo, + 5V)

Los dispositivos que están bien conectados a tierra se llaman sumideros de corriente; los buenos en la conexión a Vcc se llaman fuentes actuales. Hasta hace poco (más o menos la última década), era inusual que los circuitos integrados fueran buenos para ser ambos. La mayoría eran buenos en ser sumideros actuales pero eran terribles en ser fuentes actuales. Así que muchos de los circuitos fueron diseñados, por lo que todo lo que el chip tenía que hacer era conectarse a tierra para que el circuito hiciera su trabajo. Muchos chips aún tienen una capacidad de unidad de corriente asimétrica y funcionan mejor cambiando a tierra que cambiando a Vcc.

Para mí, un buen ejemplo de la fuente de corriente y la corriente, ya que son la configuración estándar de "interruptor" de un transistor PNP y NPN. Un PNP es una buena fuente de corriente: casi siempre conecta su emisor a Vcc y lo enciende / apaga. Un NPN es un buen sumidero de corriente: su emisor está casi siempre conectado a tierra y activa / desactiva la conexión a tierra.

La razón por la que elige una sobre la otra depende a menudo de las capacidades de las partes disponibles. Por ejemplo, un LED RGB es a menudo un tipo de "ánodo común" donde el ánodo (cable positivo) está conectado en los tres elementos del LED, por lo que para encender un elemento necesita conectar su cable a tierra. Puede usar tres pines en un microcontrolador para hacer esto (o tres transistores NPN) y estarían actuando como sumideros actuales.

    
respondido por el todbot
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Los transistores son como válvulas de agua. Pueden bloquear un flujo de agua o permitir que un flujo de agua pase a través de ellos.

Las fuentes de corriente y los sumideros de corriente tienen estas válvulas en la salida, ya sea para bloquear la corriente o permitir la corriente de dispositivos externos. La diferencia es simple:

  • Un sumidero de corriente tiene una válvula que se conecta internamente a una baja presión
  • Una fuente de corriente tiene una válvula que se conecta internamente a una presión alta

Si conecta un sumidero de corriente a un componente que está conectado a una presión baja, no ocurrirá nada. Ambos lados están a la misma presión, por lo que no importa si la válvula está abierta o cerrada, la corriente no fluirá.

    
respondido por el endolith
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Para empezar, la entrada flotante . En TTL, las entradas flotantes son iguales a altas, y no son malas, como lo son en CMOS. Si deja la entrada flotante o la eleva, el segundo transistor obtendrá corriente a través de la unión del colector base del transistor de entrada, por lo que el segundo transistor conducirá, y creará una caída de voltaje sobre la resistencia de 1 k \ $ \ Omega \ $, que en a su vez, el transistor de salida inferior hará que la salida sea baja. Así que de hecho está funcionando como un inversor.

La configuración de salida se conoce como tótem . Es una especie de push-pull , pero con una diferencia: en lugar de un par NPN-PNP complementario, utiliza dos transistores NPN, y el diodo con una resistencia de 130 \ $ \ Omega \ $ lo hace aún más asimétrico.
Como consecuencia, un tótem TTL podrá hundir mucha más corriente de la que puede obtener , normalmente 16 mA frente a 0,4 mA. Entonces, si desea usar TTL para controlar los LED, querrá conectar el ánodo del LED a través de una resistencia a \ $ V_ {CC} \ $ y hundir la corriente.

    
respondido por el stevenvh
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Añadiendo a la respuesta de todbot. La razón por la que se ve que piensa mejor en el hundimiento actual no fue arbitraria, el transistor es físicamente un paso más rápido que con procesos más antiguos. También creo que la movilidad de los electrones es mayor, pero probablemente sea demasiado física del dispositivo. -Max

    
respondido por el Kortuk
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Si su salida es una fuente de corriente o la está hundiendo, significa que el dispositivo está intentando activamente llevar el voltaje de esa salida a uno de los rieles de suministro; El suministro positivo al abastecerse, el suelo / retorno al hundirse. Es decir, que la salida tiene una impedancia baja en relación con una de las líneas de suministro.

Una línea flotante es aquella que tiene una impedancia alta al sistema de suministro / tierra. Las entradas flotantes pueden comportarse un poco como pequeñas antenas y captar ruido aleatorio de su circuito. Esta es la razón por la que las entradas que no se utilizan se deben colocar en + V o en tierra. La mayoría de las entradas son de alta impedancia de todos modos.

Si está conectando salidas CMOS estándar a las siguientes entradas de dispositivos, no hay mucho de qué preocuparse, ya que la etapa de salida de CMOS hará que la entrada del siguiente dispositivo se dirija a uno u otro nivel lógico. La etapa de salida tiene dos transistores, uno que puede conducir la salida al riel + V, otro que puede tirar a tierra.

Un problema que podría encontrar, sin embargo, es cuando tiene una etapa de salida 'colector abierto' (OC) o 'drenaje abierto' (OD). Básicamente, estos dispositivos solo tienen la capacidad de llevar la salida a tierra. Cuando la salida está en el nivel lógico bajo, cero voltios, la siguiente entrada del dispositivo se mantendrá en el suelo a medida que la salida se hunda. Pero cuando la salida debe ser un '1' lógico, el transistor de salida se apaga, dejándole con ... una entrada flotante. Entonces, con este tipo de conexión, generalmente se ve una resistencia de pull-up para garantizar que el voltaje en la entrada no se mueva en respuesta a cualquier EMI que esté a la mano. El valor de la resistencia es generalmente hacia el extremo más pequeño de lo que puedes evitar para no abrumar la capacidad actual del sumidero de la salida de OC / OD.

La otra situación común es la salida de 'tri-estado'. Estos son dispositivos que tienen dos etapas de salida de transistor, por lo que pueden controlar los niveles lógicos '0' o '1' sin la ayuda de una resistencia de pull-up, pero internamente al dispositivo hay controles que pueden apagar AMBOS transistores de salida, lo que resulta en La condición de salida 'hi-z'. Si conecta una única salida de tres estadísticas a una única entrada, y las condiciones permiten que la salida pase al modo de tres estados, obtendrá otro caso de entrada flotante. Es probable que también vea una resistencia de pull-up en estas circunstancias, por las mismas razones que para el dispositivo OC. Sin embargo, las salidas de tres niveles se ven con mayor frecuencia en situaciones de 'bus', donde uno de varios dispositivos afirma el nivel lógico, y todos los demás se encuentran en su estado alto-Z. Examine el esquema y usualmente hay una resistencia pull-up en esa línea en alguna parte.

    
respondido por el JustJeff

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