用硬上拉代替上拉电阻是个坏主意吗?

电器工程 电路设计
2022-01-22 22:20:51

在我的许多设计中,有些 IC 具有模式选择或类似的输入,这些输入使用电阻器永久上拉或下拉。

如果我用简单的硬上拉或下拉来替换所有这些,我可能平均每块板上节省 10 个位置,这不是什么都没有。这是一个坏主意吗?如果是这样,为什么?

4个回答

上拉/下拉信号的概念是信号在大多数时间被拉高或拉低,但有时可以分别被拉低或拉高。

如果您想拉低大部分时间被拉高的信号,您需要使用上拉电阻器来防止从电源中汲取大量电流。

因此,如果您的电路确实使用上述的上拉或下拉电阻,请不要移除它们。(例如,当一个引脚为集电极开路时。)
如果您的电路中的信号需要永远处于高电平或低电平(当电源存在时)并且没有其他组件可以改变该信号的状态,那么您可以硬连线它. 这些信号不叫上拉,而是高,分别不叫下拉,而是低。

前段时间我在 EEVBlog 论坛上问了一个类似的问题。我脑子里有这样的想法,我需要永久低电平的任何信号都将很难接地,而我需要永久高电平的任何信号都将通过电阻器绑定。

我真的不知道我从哪里或为什么使用这个方案,所以我问了一下。认为这可能是我在 TTL 时代更适用的地方捡到的东西。

EEVBlog - 上拉电阻 - 技术上必要还是偏好?

普遍的共识似乎是,正如豪氏威马建议的那样,除非您需要能够将信号拉向相反的方向,否则您可以简单地向上/向下拉动它。

值得注意的是,我的问题与基于 CMOS 的设备有关——如果您正在使用 TTL 系列,它可能仍然适用/必要。

更多的技术原因围绕着抗噪性,特别是如果您的上拉电阻值很高。

在我写这篇文章时,我想使用上拉/下拉电阻的其他原因可能包括故障排除能力、“隐藏功能”或调试/服务模式选择等。

由于那个线程我不再使用上拉电阻,除非我在功能上需要它们。

答案将在数据表中。如果逻辑输入工作电压规格包括 V CC或 V+ 则直接连接到正电源是可以的。

让我们考虑一个上拉电阻。上拉电阻的作用是将特定引脚拉至高电平状态。但是,该引脚并不总是处于高电平状态,因为某些电路可以将其拉低至地。考虑 I²C 线路。它们通过上拉电阻上拉,微控制器在需要时将它们下拉。如果这些线路被永久拉起又名“硬拉起”,I²C 通信就不会发生。SDA 线将处于永久高电平状态。

你的场景

在您的情况下,如果引脚和 GND/V cc之间有一个电阻器,请不要将其移除。如果数据表说要放置一个电阻器,那就去做吧。但是,如果您想深入研究并了解上拉/下拉的功能,请在数据表中查找 IC 框图。有时您甚至可以找到内部模块的电路图。尝试了解特定电阻器的功能(如果您发现难以理解电路,可以在此处发布原理图)。正如豪氏威马所说,如果一个引脚被永久拉起或拉下,则该引脚的状态不称为上拉或下拉。相反,它是高或低。

关于上拉/下拉的一些信息

上拉(和下拉)电阻通常很高,通常约为 10 kΩ,它们将引脚保持在定义的状态 - 高(或低)。当外部电路下拉上拉引脚时,它会为该引脚提供一条到地电阻较低的路径。因此,上拉电阻值取决于外部电路提供给引脚到 GND 的电阻。上拉值必须明显大于下拉路径的电阻。一些带有 ASIC 的电路设计可能会使用更高的上拉或下拉值。

因此,总结答案,当必须通过某些电路更改引脚的状态时,使用上拉或下拉电阻。如果将来引脚状态不会更改,您可以将其硬连线到 V CC或 GND。