Bir pull-up direnci neden anahtar açıkken giriş pimine akan akımı durdurmuyor?

13

Üzgünüm bu çok aptalca bir soru, ama bunu anlayamıyorum. Buradaki üçüncü şemada bir çekme direnci gösterilmektedir.

resim açıklamasını buraya girin

S1 anahtarı kapatıldığında, akımın toprağa çekildiğini ve 0 değerini aldığını anlıyorum. Bu, direncin akımı sınırlaması nedeniyle kısa sürmez.

Benim sorum: Anahtar açıkken ve akım cihazın giriş pimine aktığında, bunun düşük bir değer değil, yüksek bir değer olduğunu nasıl öğrenir? Direnç, .0005 A olacağı ölçüde sınırlamaz mı ve cihazla zar zor kayıt olur mu?

EDIT: Ayrıca, ben sadece aynı sayfadaki açılan direnç kasasına bakıyorum . İlk anahtar doğrudan V _CC'ye bağlandığında neden kısa devre yok, direnç yok ve anahtar açık mı? Bu hayır-değil mi? Çekme direnci ile neler olup bittiğini gerçekten anlayamıyorum.

— Mark Robinson
kaynak

2

Ben sadece bu konuda yeni başlıyorum ve tüm bu "sihir" empedanslar tarafından tarif edilebilir umuyoruz.

— Al Kepp

15

Giriş yüksek empedanslıdır ve bu nedenle neredeyse hiç akım çekmez. Ama 1 bir (oldukça büyük) geçerli orada akar iddia, argüman uğruna, haydi Bu akım 10k içinden akacak A. bir 10mV (1 neden yükseltme direnci A 10k ) gerilim düşüyor. Bu durumda, giriş pimindeki voltaj - 10mV, muhtemelen 5V - 10mV = 4.99V olacaktır. Bu hala yüksek bir seviye olarak kabul edilecektir, bu yüzden burada sorun yok. 10k , bu nedenle çekme dirençleri için tipik bir değerdir: küçük bir kaçak akım olsa bile voltaj düşüşü göz ardı edilebilir. 1M yükseltmek için cazip olmayın $\mu$ $\Omega$ $\mu$ $\times$ $\Omega$ $V_{CC}$
$\Omega$ $\Omega$ ancak anahtar kapalıyken akımı azaltacaktır. 1 kaçak akımda voltaj düşüşü 1 A 1M = 1V olacaktır ve daha sonra 5V 4V'a düşecektir. 5V'luk bir besleme için bu hala iyi olacaktır, ancak 3.3V'luk bir besleme için elde edilen 2.3V, her zaman yüksek bir seviye olarak görülemeyecek kadar düşük olabilir. $\mu$ $\mu$ $\times$ $\Omega$

Aşağı açılan için hikaye hemen hemen aynı. Girişte herhangi bir akım akışı yok; toprağa bağlı olacağını söyleyemezsiniz (bu durumda anahtarın kapatılması gerçekten kısa devreye neden olur). Bu nedenle giriş, uyguladığınız voltajı alır. Anahtar kapalıysa bu . Anahtar açıksa topraklanmış (aşağı açılır direnç üzerinden). Akım yoksa (ideal dünya), direnç boyunca da voltaj düşüşü olmaz ve giriş seviyesinde olacaktır. Gerçek dünya durumunda birkaç mV olabilir. $V_{CC}$ $GND$

— stevenvh
kaynak

1

Sadece bir öneri: Bağlantı verdiği site TTL voltajı (5V) ile çalışıyor, belki değerleri tutarlı tutmak daha iyidir

— clabacchio

2

Birçok uygulamada, kaçak akımlar 1uA'nın çok altında olacak ve 1M direnç iyi olacaktır; pille çalışan uygulamalarda, anahtar çoğu zaman kapatılacaksa, 10K'lık bir direnç sakıncalı miktarda güç harcayabilir, ancak 1M'lik bir direnç sadece 1/100 kadar güç çekebilir. 10K direnç kullanırken, kaçak akımların kör olarak 100uA'nın altında olacağını varsayarsak, pano kontaminasyonu ve yüksek nem varlığında bile genellikle doğru olacaktır. Sızıntı akımlarının 1uA'nın altında olacağını varsaymak genellikle güvenli değildir, ancak gerektiğinde genellikle bu kadar düşük olabilir.

— Supercat

1

1uA'yı 1M ohm'luk bir dirençle itmek için lanet kilo-volta ihtiyacınız olacaktır. Devredeki akım 0.005uA gibi olacaksa, 5V'luk bir kaynağın 1M direnç boyunca nasıl bir volt düşüreceğini düşündüğünüzden emin değilsiniz ...

— Shadetheartist

14

Sanırım bir kavramı yanlış anladınız: kapının girişi (bu ideal durumda) açık bir devre gibidir, bu yüzden herhangi bir akımı emmez, sadece voltajı algılar. Bu yüzden en basit şey, devre olmadan devrenin en sol kısmını düşünmek, düğüm 1'de neler olduğunu görmek ve daha sonra voltajı kapı girişine uygulamaktır.

S1 açık olduğunda, R1 üzerinde hiçbir akım akmaz, bu da voltaj düşüşü olmadığı anlamına gelir ve kapı girişi yüksek seviyede olacaktır.

S1 kapatıldığında, direncin alt ucunu toprağa ve ayrıca kapının girişine bağlar. Direnç şimdi 5V'luk bir voltaj düşüşüne sahip olacak, bu da şu değerlerin akımına neden olacaktır:

I = \frac{V_{R}}{I_{R}} = \frac{5}{10^{3}} = 0.5 m A = 500 μ A

$I= {V_R \over I_R} = {5 \over 10^3} = 0.5 mA = 500 \mu A$

Akımın sadece direnç ve anahtardan, Vcc'den Toprak'a akacağını, kapının girişine hiç akım akmayacağını unutmamak önemlidir.

Aşağı çekme hakkında, aynı kavramdır: anahtar açıksa, herhangi bir akımınız yoktur, bu nedenle dirençte bir voltaj düşüşü olmaz ve üstündeki voltaj da 0V olacaktır.

Ve bir yan not olarak, 0.0005 Amper hala 0.5 mA'dır ve çoğu durumda ihmal edilemez.

— clabacchio
kaynak

"S1 açıkken, R1 üzerinde hiçbir akım akmaz, bu voltaj düşüşü olmaz ve kapı girişi yüksek seviyede olacaktır." Bu cümle tüm farkı yarattı. Şimdi yukarı / aşağı dirençleri anlıyorum

— Steve