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开漏(opendrain)和开集(opencollector)介绍

2018年01月11日 14:21 次阅读

在电路设计时我们常常遇到开漏(open drain)和开集(open collector)的概念。这两个概念到底是什么呢?下文给你带来详细介绍。

开漏(opendrain)介绍

开漏电路概念中提到的“漏”就是指MOSFET的漏极。同理,开集电路中的“集”就是指三极管的集电极。开漏电路就是指以MOSFET的漏极为输出的电路。

所谓开漏电路概念中提到的“漏”就是指MOSFET的漏极。同理,开集电路中的“集”就是指三极管的集电极。开漏电路就是指以MOSFET的漏极为输出的电路。一般的用法是会在漏极外部的电路添加上拉电阻。完整的开漏电路应该由开漏器件和开漏上拉电阻组成。如下图所示:

开漏(opendrain)和开集(opencollector)介绍

组成开漏形式的电路特点

1.利用外部电路的驱动能力,减少IC内部的驱动。当IC内部MOSFET导通时,驱动电流是从外部的VCC流经Rpull-up,MOSFET到GND。IC内部仅需很小的栅极驱动电流。

开漏(opendrain)和开集(opencollector)介绍

2.可以将多个开漏输出的Pin,连接到一条线上。形成“与逻辑”关系。如图1,当PIN_A、PIN_B、PIN_C任意一个变低后,开漏线上的逻辑就为0了。这也是I2C,SMBus等总线判断总线占用状态的原理。

3.可以利用改变上拉电源的电压,改变传输电平。IC的逻辑电平由电源Vcc1决定,而输出高电平则由Vcc2决定。这样我们就可以用低电平逻辑控制输出高电平逻辑了。

4.开漏Pin不连接外部的上拉电阻,则只能输出低电平。

5.标准的开漏脚一般只有输出的能力。添加其它的判断电路,才能具备双向输入、输出的能力。

开集(opencollector)介绍

Open-collector/ Open-drain是用于多个device间使用一个连接线来双向(Bi-direcTIonally)通信的技术。

如图所示

开漏(opendrain)和开集(opencollector)介绍

因为Collector的pin没有和任何其他device连接所以叫Open Collector。BJT的情况叫做Open-Collector,MOSFET的情况叫做Open-drain。理论上BJT和MOSFET一样。

在input有high信号的话,transistor则为ON,此时Output和Groud形成通路使得Output输出为Low

在input有low信号的话,transistor则为OFF,此时Output为Hi-inpedence状态。

Hi-impedence的意思是阻抗很高,Low和High不能区别的状态。

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