資料介紹
拉電流和灌電流是衡量電路輸出驅動能力(注意:拉、灌都是對輸出端而言的,所以是驅動能力)的參數,這種說法一般用在數字電路中。
這里首先要說明,芯片手冊中的拉、灌電流是一個參數值,是芯片在實際電路中允許輸出端拉、灌電流的上限值(允許最大值)。而下面要講的這個概念是電路中的實際值。
由于數字電路的輸出只有高、低(0,1)兩種電平值,高電平輸出時,一般是輸出端對負載提供電流,其提供電流的數值叫“拉電流”;低電平輸出時,一般是輸出端要吸收負載的電流,其吸收電流的數值叫“灌(入)電流”。
對于輸入電流的器件而言:
灌入電流和吸收電流都是輸入的,
灌入電流是被動的,
吸收電流是主動的。
如果外部電流通過芯片引腳向芯片內‘流入’稱為灌電流(被灌入);
反之如果內部電流通過芯片引腳從芯片內‘流出’稱為拉電流(被拉出)
2、為什么能夠衡量輸出驅動能力
當邏輯門輸出端是低電平時,灌入邏輯門的電流稱為灌電流,灌電流越大,輸出端的低電平就越高。由三極管輸出特性曲線也可以看出,灌電流越大,飽和壓降越大,低電平越大。
然而,邏輯門的低電平是有一定限制的,它有一個最大值UOLMAX。在邏輯門工作時,不允許超過這個數值,TTL邏輯門的規范規定UOLMAX ≤0.4~0.5V。所以,灌電流有一個上限。
當邏輯門輸出端是高電平時,邏輯門輸出端的電流是從邏輯門中流出,這個電流稱為拉電流。拉電流越大,輸出端的高電平就越低。這是因為輸出級三極管是有內阻的,內阻上的電壓降會使輸出電壓下降。拉電流越大,輸出端的高電平越低。
然而,邏輯門的高電平是有一定限制的,它有一個最小值UOHMIN。在邏輯門工作時,不允許超過這個數值,TTL邏輯門的規范規定UOHMIN ≥2.4V。所以,拉電流也有一個上限。
可見,輸出端的拉電流和灌電流都有一個上限,否則高電平輸出時,拉電流會使輸出電平低于UOHMIN;低電平輸出時,灌電流會使輸出電平高于UOLMAX。所以,拉電流與灌電流反映了輸出驅動能力。(芯片的拉、灌電流參數值越大,意味著該芯片可以接更多的負載,因為,例如灌電流是負載給的,負載越多,被灌入的電流越大)
由于高電平輸入電流很小,在微安級,一般可以不必考慮,低電平電流較大,在毫安級。所以,往往低電平的灌電流不超標就不會有問題。用扇出系數來說明邏輯門來驅動同類門的能力,扇出系數No是低電平最大輸出電流和低電平最大輸入電流的比值。
在集成電路中, 吸電流、拉電流輸出和灌電流輸出是一個很重要的概念。
拉即泄,主動輸出電流,是從輸出口輸出電流。
灌即充,被動輸入電流,是從輸出端口流入
吸則是主動吸入電流,是從輸入端口流入
吸電流和灌電流就是從芯片外電路通過引腳流入芯片內的電流,區別在于吸收電流是主動的,從芯片輸入端流入的叫吸收電流。灌入電流是被動的,從輸出端流入的叫灌入電流。
拉電流是數字電路輸出高電平給負載提供的輸出電流,灌電流時輸出低電平是外部給數字電路的輸入電流,它們實際就是輸入、輸出電流能力。
吸收電流是對輸入端(輸入端吸入)而言的;而拉電流(輸出端流出)和灌電流(輸出端被灌入)是相對輸出端而言的。
給一個直觀解釋:
圖中PB0輸出0,LED會亮,PB0的電流方向是流向PB0也就是灌電流了;而PB1要輸出1,LED會亮,PB1的電流方向是從PB1流出,也就是拉電流了。
在實際電路中灌電流是由后面所接的邏輯門輸入低電平電流匯集在一起而灌入前面邏輯門的輸出端所形成,讀者參閱圖18-2-3自明。顯然它的測試電路應該如圖18-2-4(b)所示,輸入端所加的邏輯電平是保證輸出端能夠獲得低電平,只不過灌電流是通過接向電源的一只電位器而獲得的,調節的電位器可改變灌電流的大小,輸出低電平的電壓值也將隨之變化。
(a) 灌電流負載 (b) 拉電流負載 圖18-2-3 灌電流與放電流示意圖(a) 灌電流負載特性曲線 (b) 測試電路圖18-2-4 灌電流負載特性曲線及測試電路當輸出低電平的電壓值隨著灌電流的增加而增加到輸出低電平最大值時,即uOL=UOLMAX時所對應的灌電流值定義為輸出低電平電流的量大值IOLMAX。
不同系列的邏輯電路,同一系列中不同的型號的集成電路,國家標準中對輸出低電平電流的最大值IOLMAX的規范值的規定往往是不同的。比較常用的數值如下
TTL系列 IOLMAX=16mA
LSTTL74系列 IOLMAX=8mA
LSTTL54系列 IOLMAX=4mA
扇出系數NO是描述集成電路帶負載能力的參數,它的定義式如下 18-2-1)
NO= IOLMAX / IILMAX
其中IOLMAX為最大允許灌電流,IILMAX是一個負載門灌入本級的電流。
No越大,說明門的負載能力越強。一般產品規定要求No≥8。
在決定扇出系數時,正確計算電流值是重要的,對于圖18-2-3而言,后面所接的邏輯門的輸入端有并聯的情況。當輸出為低電平時,后面邏輯門輸入端流出的IIL,因有R1的限流作用,與并聯端頭數無關。但是,當輸出為高電平時,電流的方向改變為流進輸入端,后面邏輯門輸入級的多發射極三極管相當有兩個三極管并聯。流入的IIH就要加倍,與并聯端頭數有關。對于圖18-2-3,NOL=2,而NOH=3,輸出低電平和輸出高電平兩種情況下,扇出系數可能是不同的。由于IIL的數值比IIH的數值要大很多,對于集成電路來說矛盾的主要方面在低電平扇出系數。所以,一般我們只需要考慮低電平扇出系數就可以了。?
(mbbeetchina)- IO驅動能力
- 光敏電阻幾個典型應用電路資料下載
- 電路設計的幾個要點資料下載
- GaN的幾個突出優點資料下載
- PCB電源布線的幾個技巧資料下載
- USB音頻設計的幾個有趣故障案例資料下載
- 設計PCB,PADS的幾個小技巧資料下載
- 電感基本概念資料下載
- 模電基礎:概念和一些電路原理資料下載
- Cortex-M3里GPIO幾個概念必須搞清楚資料下載
- 單片機的幾個概念歸納梳理資料下載
- 數模、模數轉換器的幾個常用概念解析資料下載
- 單片機的工作頻率及輸出驅動能力資料下載
- 灌電流和拉電流到底是什么
- 門電路的驅動能力測試實驗
- 衡量功率放大電路的指標有哪些參數 150次閱讀
- 衡量功率放大電路的指標有哪些 135次閱讀
- 電路小科普:拉電流和灌電流 1597次閱讀
- 復合放大器具有高精度的高輸出驅動能力 1143次閱讀
- 通過調節上拉電阻來提高1-wire總線器件的驅動能力 3806次閱讀
- 關于驅動電路的驅動能力分析 6740次閱讀
- MOSFET驅動電路與EMI的資料介紹 5356次閱讀
- 復合放大器:高精度的高輸出驅動能力 2225次閱讀
- 復合放大器實現高精度的高輸出驅動能力 獲得最佳的性能 1600次閱讀
- 如何提高單片機的驅動能力 1w次閱讀
- 單片機驅動能力不足的提高方法 2.3w次閱讀
- 直流電機驅動電路圖及設計思路 2.8w次閱讀
- 什么是拉電流和灌電流和吸收電流的詳細資料概述 7333次閱讀
- 信號完整性“案例:錯誤的設計帶來的驅動能力問題” 8827次閱讀
- 什么是拉電流_什么是灌電流_拉電流和灌電流有什么區別 6.6w次閱讀
下載排行
本周
- 1山景DSP芯片AP8248A2數據手冊
- 1.06 MB | 532次下載 | 免費
- 2RK3399完整板原理圖(支持平板,盒子VR)
- 3.28 MB | 339次下載 | 免費
- 3TC358743XBG評估板參考手冊
- 1.36 MB | 330次下載 | 免費
- 4DFM軟件使用教程
- 0.84 MB | 295次下載 | 免費
- 5元宇宙深度解析—未來的未來-風口還是泡沫
- 6.40 MB | 227次下載 | 免費
- 6迪文DGUS開發指南
- 31.67 MB | 194次下載 | 免費
- 7元宇宙底層硬件系列報告
- 13.42 MB | 182次下載 | 免費
- 8FP5207XR-G1中文應用手冊
- 1.09 MB | 178次下載 | 免費
本月
- 1OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費
- 2555集成電路應用800例(新編版)
- 0.00 MB | 33566次下載 | 免費
- 3接口電路圖大全
- 未知 | 30323次下載 | 免費
- 4開關電源設計實例指南
- 未知 | 21549次下載 | 免費
- 5電氣工程師手冊免費下載(新編第二版pdf電子書)
- 0.00 MB | 15349次下載 | 免費
- 6數字電路基礎pdf(下載)
- 未知 | 13750次下載 | 免費
- 7電子制作實例集錦 下載
- 未知 | 8113次下載 | 免費
- 8《LED驅動電路設計》 溫德爾著
- 0.00 MB | 6656次下載 | 免費
總榜
- 1matlab軟件下載入口
- 未知 | 935054次下載 | 免費
- 2protel99se軟件下載(可英文版轉中文版)
- 78.1 MB | 537798次下載 | 免費
- 3MATLAB 7.1 下載 (含軟件介紹)
- 未知 | 420027次下載 | 免費
- 4OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費
- 5Altium DXP2002下載入口
- 未知 | 233046次下載 | 免費
- 6電路仿真軟件multisim 10.0免費下載
- 340992 | 191187次下載 | 免費
- 7十天學會AVR單片機與C語言視頻教程 下載
- 158M | 183279次下載 | 免費
- 8proe5.0野火版下載(中文版免費下載)
- 未知 | 138040次下載 | 免費
評論
查看更多