大家讨论讨论 上下拉电阻大小计算

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sanxinweiled|  楼主 | 2015-9-23 14:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
上下拉电阻大小计算,一直很困惑,这些大小计算来路,还恳请各位帮忙引导~~决定因子有那些.值得大家深入,问过公司好多同事,都说不出所以然.

网友1:上拉或下拉取值一般选常用容易找到的阻值基本上就可以了比如4.7K 10K之类的 因为4.7K这种阻值市场上容易买到而且又便宜所以被广泛采用到上拉,上拉或下拉功能上也就是给一个电平信号0或者1给mcu的输入pin端口,使他在默认情况下保持一个初态。有的上拉或下拉是为了稳定信号或者补偿信号的电平,使信号高电平在长距离不低于Vcc,信号低电平不高于参考地等等。以上仅个人之见。

网友2:应该是根据电流来计算上拉或下拉电阻的阻值。

网友3:完全取决你的系统设计呢. 这同时取决你的设计理念与芯片手册中IO电流驱动能力. 首先, 4.7k 与 10k 比较就意味着 *2 的功耗. 比方说在一个 5v 的系统下. 上拉下拉工作时, 可能的功耗就是 5V/10k = 0.1ma. 整整 100uA, 在手持系统设计中, 已经不容小觑了. 100k 的上拉下拉我较少看到, 是否因为驱动能力太弱, 为 0.01ma 的量级. 一般来说, 在电压驱动模式的电路中, 100k 电阻被使用吧. 但是不是说, 这样我们就一味选择 10k 电阻呢, 也不是, 我曾在一个项目中遇到一个现实的例子, 驱动一颗逻辑IC, 74HC138D 时, 10k 上拉失败, 必须选用 4.7k. 所以楼上2个发言综合来看就对了。
作者回复:谢谢各位理论和实践回答,综合上面例子应该是I2C 和JTAG上拉与下拉问题,百度有相关答案.
网友4:呵呵。我感觉这要看你的具体应用。1楼的说法我比较赞同,不能一概而论。这与你的负载等是有关系的。需要满足相应的电平标准,时序,还有驱动能力等。不是一概而论的。但是可能存在一种情况,比如I2C的上拉电阻,他的选取范围是比较宽的。(不考虑功耗的条件下)
作者回复:功耗与速度及初试化需求,一个热情大哥的总结.

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sanxinweiled|  楼主 | 2015-9-23 14:26 | 显示全部楼层
上拉下拉。

谢谢大家!

应该说的是OC门或OD们。

数字电路的信号传递并不需要上拉下来。

按键输入可以上拉或下拉。

有人说CMOS电路输入端应该上拉下拉。

事实上肯定无此必要属于多次一举。

再次感谢大家!

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dirtwillfly| | 2015-9-23 14:36 | 显示全部楼层
楼主总结的很赞

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songchenping| | 2015-9-23 14:54 | 显示全部楼层
是啊。和具体的设计有关。

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xiaoziqi| | 2015-9-24 11:03 | 显示全部楼层
开漏  od门需要上拉

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xbin1981| | 2015-10-5 23:30 | 显示全部楼层
唉,慢慢消化吧

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小小财迷| | 2015-10-6 10:31 | 显示全部楼层
上下拉电阻的选取要看具体用在哪儿?用在控制系统,信号系统?还要看回转速率,电流,功耗等,是一个综合性和经验性质的东西,没有所谓的准确计算而言。

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小小财迷| | 2015-10-6 10:32 | 显示全部楼层
最经典也最困难的,莫过于在工业通讯系统中差分信号的上下拉电阻,譬如说485。考虑的因素太多太多。

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ichuangj| | 2015-10-13 16:48 | 显示全部楼层
要是有电平转换,比如3.3v转到5V就更要仔细算一下啦

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沈伟平1| | 2015-10-15 09:09 | 显示全部楼层
没讲清楚,看的不明不白的

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sunshine98| | 2015-10-16 12:09 | 显示全部楼层
小小财迷 发表于 2015-10-6 10:32
最经典也最困难的,莫过于在工业通讯系统中差分信号的上下拉电阻,譬如说485。考虑的因素太多太多。 ...

是的,也就是我想说,有些时候上拉下拉真的不是可以省(非ocod),是的,长线传输就是特例。

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kseeker| | 2015-11-15 10:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 kseeker 于 2015-11-15 10:53 编辑

对于数字电路来说,很重要的一个因素是信号的速度和功率的平衡。手持设备功率很重要,电阻是越大越好。但因为cmos电路输入端表现往往像一个电容。如果上拉电阻大,则信号上升沿会变得平缓,对高速信号很有可能导致问题。因为负载电容这东西对于不同硬件不一样,没什么定论。一般来说,10K的上拉电阻应付几十K的信号问题应该不大,很多信号速度都在这个范围内,电流也不算太大,算是个万金油的取值。但对于上M的信号,我这里测试的情况对stm8的输入来说,10K上拉电阻已经无法满足要求,上升沿变得很缓慢,电阻降到2K才能凑活在1M附近工作。一般上M的信号都需要很低的上拉电阻,没记错的话stm8的烧写口SWIM的上拉是几百欧。负载电容和时序要求一般在数据手册里都有,理论上是可以算出最高的允许电阻值得。 但更简单的办法是用示波器看看波形,如果上升沿太缓慢就要考虑降低上拉电阻了。
关于100K的上拉电阻,由于处理很多常见信号可能导致速度问题,加上10K的电流也可以接受,所以用的比较少。但是一些芯片IO口内部提供的上下拉电阻常常在几十K左右,比如stm8最高可以到80K,处理些不重要的输入也是很好用的,所以100K这个值其实也用的不少。
另外,有些信号基本就是个常量,很少发生变化,如果系统休眠时也要消耗电流,1M甚至更大的也是可以用的,毕竟100K也要有30到50uA的电流,在休眠时还是很可观的。

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