akım kaynağı, akım batması

Ben elektronik eğitimi alan bir öğrenciyim ve mevcut kaynak kullanımı ve mevcut batmanın arkasındaki kavramı anlamakta güçlük çekiyorum. Bir laboratuvarda 7404, bir LED ve bunların hepsini kullanarak ele aldık. Sadece tam olarak neler olduğunu sezgisel bir şekilde anlamada sorun yaşıyorum.

Herkes açıklamak için bir çatlak alabilir, büyük mutluluk duyacağız.

Sadece emin olmak için, akım akışı ve girdiden çıktıya ve tersi yönünden sürecin ne olduğunu anlıyorum. Neden birinin diğerine tercih edildiğini ve kayan bir Hi girdisine sahip olmakla veya neden kayan bir Hi'ye sahip olmak istemediğimi anlamıyorum.

Girdi çok takdir edilecektir.

Teşekkürler!

kısa versiyon: mevcut kaynaklar şeyleri Vcc'ye bağlar, mevcut lavabolar onları toprağa bağlar.

daha uzun versiyon: Mikrodenetleyiciler ve TTL mantığında kullanılan akım kaynakları / lavaboların pratik bir açıklaması aşağıdadır. Daha teorik bir açıklama için mevcut kaynaktaki Wikipedia sayfasına bakın .

Bazı cihazlar toprağa bağlantı oluşturmada çok iyidir. (veya sistemdeki en düşük voltaj ne olursa olsun, örn. 0V) Diğer cihazlar Vcc'ye bağlantı oluşturmada çok iyidir. (veya sistemdeki en yüksek voltaj ne olursa olsun, örn. + 5V)

Toprağa iyi bağlanan cihazlara güncel lavabolar denir; Vcc'ye bağlanmada iyi olanlara güncel kaynaklar denir. Yakın zamana kadar (son on yıl), entegre devrelerin her ikisinde de iyi olması olağandışıydı. Birçoğu mevcut lavabolar olmakta iyiydi, ancak mevcut kaynaklar olarak korkunçtu. Bu yüzden birçok devre tasarlandı, böylece çipin tek yapması gereken, devrenin kendi işini yapması için toprağa bağlanmaktı. Birçok yonga hala asimetrik akım sürücü yeteneğine sahiptir ve Vcc'ye geçişten daha iyi toprağa geçiş işlevini görür.

Bana göre akım kaynağı ve akım için iyi bir örnek, bir PNP ve NPN transistörün standart "anahtar" konfigürasyonudur. PNP iyi bir akım kaynağıdır: Vericisini neredeyse her zaman Vcc'ye bağlarsınız ve açar / kapatır. Bir NPN iyi bir akım lavabosudur: yayıcısı neredeyse her zaman toprağa bağlıdır ve toprak bağlantısını açar / kapatır.

Birini diğerinden seçmenin nedeni genellikle kullanabileceğiniz parçaların özelliklerine bağlıdır. Örneğin, bir RGB LED genellikle anotun (pozitif uç) her üç LED öğesine de bağlandığı bir "ortak anot" tipidir, bu nedenle bir elemanı açmak için ucunu toprağa bağlamanız gerekir. Bunu yapmak için bir mikrodenetleyici üzerinde üç pim kullanabilirsiniz (veya üç NPN transistör) ve bunlar mevcut lavabolar olarak işlev görecektir.

Transistörler su vanaları gibidir. Ya bir su akışını engelleyebilir ya da su akışının geçmesine izin verebilirler.

Akım kaynakları ve akım alıcıları, akımı engellemek veya dış aygıtlardan akıma izin vermek için çıkışta bu vanalara sahiptir. Fark basit:

• Mevcut bir lavabonun dahili olarak düşük bir basınca bağlanan bir valfi vardır
• Akım kaynağının dahili olarak yüksek basınca bağlanan bir valfi vardır

Geçerli bir lavaboyu düşük basınca bağlı bir bileşene bağlarsanız hiçbir şey olmaz. Her iki taraf da aynı basınçtadır, bu nedenle vananın açık veya kapalı olması önemli değildir, akım akmaz.

$\Omega$

$\Omega$
$V_{CC}$

Todbot'un cevabına ekleme. Mevcut batmada daha iyi düşünmenizin sebebi keyfi değildi, transistör eski süreçlerle fiziksel olarak bir adım daha hızlıdır. Ayrıca elektronların hareketliliğinin daha yüksek olduğuna inanıyorum, ancak bu muhtemelen biraz fazla cihaz fiziği. -Max

Çıktınız ya akım besliyorsa ya da batarsa, cihaz aktif olarak bu çıkıştaki voltajı besleme raylarından birine geçirmeye çalışıyor demektir; kaynak yaparken olumlu tedarik, batarken zemin / dönüş. Yani, çıkışın besleme hatlarından birine göre düşük bir empedansta olması.

Yüzer hat, besleme / topraklama sistemine yüksek empedansa sahip hattır . Yüzen girişler küçük antenler gibi davranabilir ve devrenizden rastgele gürültü alabilir. Bu yüzden kullanılmayan girişler + V veya toprağa çekilmelidir. Girişlerin çoğu yine de yüksek empedanslıdır.

Standart CMOS çıkışlarını sonraki cihaz girişlerine bağlıyorsanız, endişelenecek çok şey yoktur, çünkü CMOS çıkış aşaması bir sonraki cihazın girişini bir veya diğer mantık seviyelerine zorlar. Çıkış aşaması, biri çıkışı + V rayına, diğeri toprağa çekebilen iki transistöre sahiptir.

Yine de karşılaşabileceğiniz bir sorun, bir 'açık kollektör' (OC) veya 'açık tahliye' (OD) çıkış aşamasına sahip olmanızdır. Bu cihazlar temel olarak yalnızca çıkışı toprağa çekme özelliğine sahiptir. Çıkış mantık düşük, sıfır volt olduğunda, çıkış akım battığında bir sonraki cihazın girişi toprakta tutulur. Ancak çıkışın bir mantıksal '1' olması gerektiğinde, çıkış transistörü kapanarak sizi kayan bir giriş bırakarak kapatır. Bu nedenle bu tür bağlantılarda, girişteki voltajın EMI'nin elindeki her şeye yanıt olarak etrafta dolaşmamasını sağlamak için genellikle bir çekme direnci görürsünüz. Direnç değeri genellikle OC / OD çıkışının mevcut lavabo kapasitesini boğmamak için kaçabileceğiniz şeyin daha küçük ucuna doğrudur.

Diğer yaygın durum 'üç durumlu' çıktılardır. Bunlar iki transistör çıkış aşamasına sahip cihazlardır, böylece bir çekme direnci yardımı olmadan '0' veya '1' mantık seviyelerini sürdürebilirler, ancak cihaza dahili olarak BOTH çıkış transistörlerini kapatabilen kontroller vardır. 'hi-Z' çıkış koşulu. Tek bir girişe tek bir üç durumlu çıkış bağlarsanız ve koşullar çıktının üç durumlu moda geçmesine izin verirseniz, başka bir değişken giriş durumu elde edersiniz. OC cihazı ile aynı nedenlerle muhtemelen bu koşullar altında bir çekme direnci görürsünüz. Bununla birlikte, üç durumlu çıktılar çoğunlukla, birkaç cihazdan birinin mantık seviyesini verdiği ve diğerlerinin hi-Z durumlarında oturduğu 'veri yolu' durumlarında görülür. Şemayı inceleyin ve orada '