上拉电阻和下拉电阻的使用

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1、吸电流、拉电流输出、灌电流输出本文来自CSDN 博客，转载请标明出处： http:/ 503.aspx拉即泄，主动输出电流，从输出口输出电流；灌即充，被动输入电流，从输出端口流入；吸则是主动吸入电流，从输入端口流入。吸电流和灌电流就是从芯片外电路通过引脚流入芯片内的 电流；区别在于吸收电流是主动的，从芯片输入端流入的叫吸收 电流。灌入电流是被动的，从输出端流入的叫灌入电流；拉电流 是数字电路输出高电平给负载提供的输出电流，灌电流时输出低 电平是外部给数字电路的输入电流。这些实际就是输入、输出电 流能力。拉电流输出对于反向器只能输出零点几毫安的电流，用这种 方法想驱动二极管发光是不合理的（因发光

2、二极管正常工作电流 为 5 10mA）。上、下拉电阻一、定义1、上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平！ “电 阻同时起限流作用”下拉同理！2、上拉是对器件注入电流，下拉是输出电流3、弱强只是上拉电阻的阻值不同，没有什么严格区分4、对于非集电极（或漏极）开路输出型电路（如普通门电路） 提升电流和电压的能力是有限的，上拉电阻的功能主要是为集电 极开路输出型电路输出电流通道。二、拉电阻作用1、一般作单键触发使用时，如果IC本身没有内接电阻，为了 使单键维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态，必须在 IC外部另接一电阻。2、数字电路有三种状态：高电平、低电平、和高阻状态，有些 应用场合不希

3、望出现高阻状态，可以通过上拉电阻或下拉电阻的 方式使处于稳定状态，具体视设计要求而定！3、一般说的是I/O端口，有的可以设置，有的不可以设置，有 的是内置，有的是需要外接，I/O端口的输出类似与一个三极管 的C，当C接通过一个电阻和电源连接在一起的时候，该电阻成 为上C拉电阻，也就是说，如果该端口正常时为高电平；C通过 一个电阻和地连接在一起的时候，该电阻称为下拉电阻，使该端 口平时为低电平，作用吗：比如：“当一个接有上拉电阻的端口 设为输入状态时，他的常态就为高电平，用于检测低电平的输 入”4、上拉电阻是用来解决总线驱动能力不足时提供电流的。一般 说法是拉电流，下拉电阻是用来吸收电流的，也就

4、是我们通常所 说的灌电流5、接电阻就是为了防止输入端悬空6、减弱外部电流对芯片产生的干扰7、保护emos内的保护二极管，一般电流不大于10mA8、通过上拉或下拉来增加或减小驱动电流9、改变电平的电位，常用在TTL-CMOS匹配10、在引脚悬空时有确定的状态11、增加高电平输出时的驱动能力。12、为OC门提供电流三、上拉电阻应用原则1、当TTL电路驱动COMS电路时，如果TTL电路输出的高电平 低于COMS电路的最低高电平（一般为3。5V），这时就需要在TTL 的输出端接上拉电阻，以提高输出高电平的值。2、OC门电路“必须加上拉电阻，才能使用”3、为加大输出引脚的驱动能力，有的单片机管脚上也常使

5、用上 拉电阻。4、在COMS芯片上，为了防止静电造成损坏，不用的管脚不能 悬空，一般接上拉电阻产生降低输入阻抗，提供泄荷通路。5、芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平，从而提高芯片输入 信号的噪声容限增强抗干扰能力。6、提高总线的抗电磁干扰能力。管脚悬空就比较容易接受外界 的电磁干扰。7、长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰，加上下拉电阻 是电阻匹配，有效的抑制反射波干扰。8、在数字电路中不用的输入脚都要接固定电平，通过lk电阻 接高电平或接地。四、上拉电阻阻值选择原则1、从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大；电阻大， 电流小。2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小；电阻小，电流大。3、

6、对于高速电路，过大的上拉电阻可能边沿变平缓。综合考虑以上三点，通常在lk到10k之间选取。对下拉电阻也有类似道 理。对上拉电阻和下拉电阻的选择应“结合开关管特性和下级电路 的输入特性进行设定，主要需要考虑以下几个因素”1。驱动能力与功耗的平衡。以上拉电阻为例，一般地说，上拉 电阻越小，驱动能力越强，但功耗越大，设计是应注意两者之间 的均衡。2。下级电路的驱动需求。同样以上拉电阻为例，当输出高电平 时，开关管断开，上拉电阻应适当选择以能够向下级电路提供足 够的电流。3。高低电平的设定。不同电路的高低电平的门槛电平会有不同， 电阻应适当设定以确保能输出正确的电平。以上拉电阻为例，当 输出低电平时，

7、开关管导通，上拉电阻和开关管导通电阻分压值 应确保在零电平门槛之下。4。频率特性。以上拉电阻为例，上拉电阻和开关管漏源级之间 的电容和下级电路之间的输入电容会形成“RC延迟”电阻越大， 延迟越大。上拉电阻的设定应考虑电路在这方面的需求。下拉电阻的设定的原则和上拉电阻是一样的。示例：OC门输出高电平时是一个高阻态，其上拉电流要由上拉电 阻来提供，设输入端每端口不大于100uA，设输出口驱动电流约 500uA，标准工作电压是5V，输入口的高低电平门限为0。8V（低 于此值为低电平）；2V（高电平门限值）。选上拉电阻时：500uA x 8。4K= 4。2即选大于8。4K时 输出端能下拉至0。8V以下

8、，此为最小阻值，再小就拉不下来了。如果输出口驱动电流较大，则阻值可减小，保证下拉时能低于0。8V即可。当输出高电平时，忽略管子的漏电流，两输入口需 200uA, 200uAxl5K=3V即上拉电阻压降为3V,输出口可达到2V, 此阻值为最大阻值，再大就拉不到2V 了。选10K可用。【最大压 降/最大电流、最小压降/最小电流】COMS门的可参考74HC系列设计时管子的漏电流不可忽略，10 口实际电流在不同电平下也是不同的，上述仅仅是原理，一 句话概括为：“输出高电平时要喂饱后面的输入口，输出低电平 不要把输出口喂撑了”（否则多余的电流喂给了级联的输入口， 高于低电平门限值就不可靠了）此外，还应注

9、意以下几点：A、要看输出口驱动的是什么器件，如果该器件需要高电压的话， 而输出口的输出电压又不够，就需要加上拉电阻。B、如果有上拉电阻那它的端口在默认值为高电平，你要控制它 必须用低电平才能控制如三态门电路三极管的集电极，或二极管 正极去控制把上拉电阻的电流拉下来成为低电平。反之，C、尤其用在接口电路中，为了得到确定的电平，一般采用这种 方法，以保证正确的电路状态，以免发生意外，比如，在电机控 制中，逆变桥上下桥臂不能直通，如果它们都用同一个单片机来 驱动，必须设置初始状态。防止直通！驱动尽量用灌电流。在数字电路中不用的输入脚都要接固定电平，通过lk电阻接高 电平或接地。1。电阻作用：l接电阻

10、就是为了防止输入端悬空l减弱外部电流对芯片产生的干扰l保护emos内的保护二极管，一般电流不大于10mAl上拉和下拉、限流1。改变电平的电位，常用在TTL-CMOS匹配2。在引脚悬空时有确定的状态3。增加高电平输出时的驱动能力。4。为OC门提供电流那要看输出口驱动的是什么器件，如果该器件需要高电压 的话，而输出口的输出电压又不够，就需要加上拉电阻。如果有 上拉电阻那它的端口在默认值为高电平，你要控制它必须用低电 平才能控制，如三态门电路三极管的集电极，或二极管正极去控 制把上拉电阻的电流拉下来成为低电平。反之，尤其用在接口电 路中，为了得到确定的电平，一般采用这种方法，以保证正确的 电路状态，

11、以免发生意外。比如，在电机控制中，逆变桥上下桥 臂不能直通，如果它们都用同一个单片机来驱动，必须设置初始 状态。防止直通！电阻在选用时，选用经过计算后与标准值最相近的一个！P0为什么要上拉电阻原因有：1。P0 口片内无上拉电阻2。P0为I/O 口工作状态时，上方FET被关断，从而输出脚浮 空，因此P0用于输出线时为开漏输出。3。由于片内无上拉电阻，上方FET又被关断，P0输出1时无 法拉升端口电平。P0是双向口，其它P1，P2，P3是准双向口。准双向口是因为 在读外部数据时要先“准备”一下，为什么要准备一下呢？单片机在读准双向口的端口时，先应给端口锁存器赋1， 目 的是使FET关断，不至于因片

12、内FET导通使端口钳制在低电平。上下拉一般选10k！芯片的上拉/下拉电阻的作用最常见的用途是，假如有一个三态的门带下一级门。如果 直接把三态的输出接在下一级的输入上，当三态的门为高阻态 时，下一级的输入就如同漂空一样。可能引起逻辑的错误，对 MOS电路也许是有破坏性的。所以用电阻将下一级的输入拉高或 拉低，既不影响逻辑又保正输入不会漂空。改变电平的电位，常用在TTL-CMOS匹配；在引脚悬空时有 确定的状态；为OC门的输出提供电流；作为端接电阻；在试 验板上等于多了一个测试点，特别对板上表贴芯片多的更好，免 得割线；嵌位；上、下拉电阻的作用很多，比如抬高信号峰峰值，增强信 号传输能力，防止信号

13、远距离传输时的线上反射，调节信号电平 级别等等！当然还有其他的作用了具体的应用方法要看在什么场 合，什么目的，至于参数更不能一概而定，要看电路其他参数而 定，比如通常用在输入脚上的上拉电阻如果是为了抬高峰峰值， 就要参考该引脚的内阻来定电阻值的！另夕卜，没有说输入加下拉， 输出加上拉的，有时候没了某个目的也可能同时既有上拉又有下 拉电阻的！加接地电阻- -下拉加接电源电阻上拉对于漏极开路或者集电极开路输出的器件需要加上拉电阻才可 能工作。另外，普通的口，加上拉电阻可以提高抗干扰能力，但 是会增加负载。电源：+5V普通的直立LED,用多大的上拉电阻合适？谢谢指教！一般LED的电流有几个mA就够了

14、，最大不超过20mA，根 据这个你就应该可以算出上拉电阻值来了。保险起见，还是让他拉吧，（5-0.7）/10mA=400ohm，差不多吧， 不放心就用2k的。【奇怪，新出了管压0.7V的LED 了吗？据我 所知好象该是1.5V左右。我看几百欧到1K都没太大问题，一般 的片子不会衰到10mA都抗不住吧？】下拉电阻的作用：所见不多，常见的是接到一个器件的输入 端，多作为抗干扰使用。这是由于一般的IC的输入端悬空时易 受干扰，或器件扫描时有间隙泄漏电压而影响电路的性能。后者， 我们在某批设备中曾碰到过。上拉电阻的阻值主要是要顾及端口的低电平吸入电流的能 力。例如在5V电压下，加1K上拉电阻，将会给端

15、口低电平状态 增加5mA的吸入电流。在端口能承受的条件下，上拉电阻小一点 为好。以下为BBS讨论:什么时候需要用上拉电阻什么时候需要用下拉？ 一般要用多大的阻值呀?用上拉还是用下拉，根据你平时需要的电平。至于阻值大小，如果是一般10 口，10k左右，不要小于lk。 但是如果是特殊用途的管腿，则有特殊要求。比如I2C接口的 SCL和SDA线，对上拉电阻的最大最小值都有要求，要结合实际 情况计算。通常在数字电路中，上拉是为了提高驱动能力。例如：集电 极开路的输出电路。就必须加上拉电阻。否则无法驱动下一级的 设备。或者，上拉下拉同时使用，例如，在数据和地址总线上。 是为了在没有输出的时候将电平钳制在一个电位。不用的空脚要 下拉，防止拴锁。1。信号需要外部的电源来提供高低电平时，需要加上拉或下拉电阻；2。虽然系统能提供相应的电平，但是在不工作的状态下，信号 的状态如果需要为高或低时，需要加上拉或下拉；3。IC的输出为Open-Drain时，需要外加上拉电阻。上拉或下拉的电阻大小取决于信号的驱动能力及信号的需求。常用的有10K，100K，47K等。但有些上拉电阻或下拉电阻的大小需要靠实验得到。