下拉電阻的案例
上拉電阻與下拉電阻的用途, 你還沒分清?
上拉是對電阻注入電流，將不確定信號通過一個電阻鉗位在高電平，電阻同時起到限流作用；下拉是輸出電流，將不確定信號通過一個電阻接地，鉗位在低電平。
強拉與弱拉只是上拉或下拉電阻的阻值不同：拉電阻越小，上拉或下拉越強；拉電阻越大，上拉或下拉越弱。
此外，拉電阻作用還有：提高電路穩定性，避免引起誤動作；提高輸出管腳的帶載能力。
什么情況上拉？
拉電阻
什么情況下拉？
在實際應用中，需要使用上拉電阻還是下拉電阻，主要取決于電路系統本身的需要。
1）對于溫度類傳感器：CU內部一般采用上拉電阻，Up理論電壓一般為5V；當斷開傳感器與ECU的連接，測量ECU信號針腳電壓一般為4.9V-5.1V，如圖2。
圖2
2）油門踏板位置傳感器、節氣門位置傳感器：ECU內部一般采用下拉電阻；當斷開傳感器與ECU的連接，測量ECU信號針腳電壓一般為0V-0.07V，如圖3。
圖3
3）對于開關類信號：若是高電位信號有效，則會使用下拉電阻，可防止因懸空（如ECU與開關斷開連接），在上電后此信號線可能受到干擾而誤觸發為高電平，從而導致出現不期望的狀態，如圖4。
圖4
相應地，對于低有效的信號，則使用上拉電阻，如圖5。
圖5
擴展資料
提高芯片輸入信號的噪聲容限：輸入端如果是高阻狀態，或者高阻抗輸入端處于懸空狀態，此時需要加上拉或下拉，以免收到隨機電平而影響電路工作。
展開 三極管的三態分析
因此當Ib=1mA時取得R5=(3V-Vbe)/1mA=2300Ω，取標稱值電阻R5=2K2,實際Ib=(3v-Vbe)/R5=（3V-0.7V）/2K2=1.05mA,且Ib*β≥ Ic max符合要求，至此三極管飽和導通電路所有參數均已得到。
總結：三極管飽和導通狀態下Ic不在隨著Ib的增大而增大，減小而減小，即Ic不在受控于Ib。
3
開關管實際應用電路
（▲圖 四）
圖四 三極管下拉電阻的選取：阻值為2K，這個電阻的阻值是經過多次實際檢驗得出的，大家做設計的時候務必加上下拉電阻，不加時候三極管也能工作，但是加上后會保證三極管的狀態更穩定。
為什么這么說呢，一般情況下三極管都是和單片機IO口相連做開關控制使用，假設此時單片機IO口出現高阻態，那么接入三極管IB的電平就是不確定的會導致三極管誤導通，此時如果接有下拉電阻根據內阻分析法會給IB一個穩定的狀態，不會導致三極管誤觸發，下拉電阻的作用：當無輸入或者輸入是高阻態時，通過下拉電阻將基極迅速拉低，確保三極管處于穩定的截止狀態。
總結：三極管屬于流控流型晶體管，探討的是Ib*β與Ic之間的關系，在實際使用過程中一定要注意基級一定要給一個確定的狀態非高即低。
聲明：
本文凡億教育原創文章，轉載請注明來源！
展開 工程師竟因一顆上拉電阻引發出這樣的思考？
但TTL的這種特點，又會帶來一個比較麻煩的問題：下拉電阻值需要很大才能滿足要求，而下拉電阻太大則會導致輸出高時負載太重以至于無法達到規定電壓，所以TTL要盡量避免使用下拉。
下圖是仿真結果，因為這是一個反相器，所以下拉時輸出高是所期望的，而下拉電阻超過1.8kΩ時已經無法滿足TTL定義的最低高電平標準了；而上拉時，就算上拉電阻達到20kΩ，也絲毫不影響輸出。
TTL上下拉電阻取值與輸出電壓的關系
CMOS電路
相信現在已經沒多少人會在設計時選用TTL家族的器件了，可能多數人都沒接觸過這類器件，最常用的還是CMOS家族（HC、HCT、LVC、CD4000等）。
CMOS家族的東西就比較簡單粗暴，上下對稱的結構，上下管驅動能力也基本一致，這個時候輸出的上下拉電阻對增強驅動能力幾乎沒有幫助不說，還加重了負載，屬于得不償失（其實多數情況下是無關痛癢）。
下圖是基本的CMOS反相器，只需要一對互補的MOS管即可實現（現實中的CMOS反相器一般是三對這種管子級聯出來的，為了提高開環增益）。
但是CMOS器件的輸入懸空時，不會被拉向任何一個方向，處于一種浮空的狀態，這樣會造成輸出紊亂，不是我們所希望的結果，這種情況下需要在輸入端接入上拉或者下拉電阻給電路提供一個確定的狀態。一般可拔插的對外接口（如JTAG）需要在I/O上加上上下拉電阻，有三態的總線視工作情況也可能需要上下拉，不過大多數的CMOS電路不需要額外的上下拉電阻。
展開 一款用于開漏模式和推拉模式的2bit雙向電平轉換器-MS6212D
該裝置通過晶體管、電阻-二極管組合或專用集成電路實現電壓轉換。在通過并行總線進行電平轉換時, 由于通常已存在WR和RD信號, 因而可以采用總線開關來實現不同邏輯電平之間的數據連接。
工采網代理的MS6212D是一款雙向電平轉換器，可以用作混合電壓的數字信號系統中。其使用兩個獨立構架的電源供電，A端供電電壓范圍是1.65V到5.5V，B端供電電壓范圍是2.3V到5.5V。可用在電源電壓為1.8V、2.5V、3.3V和5V的邏輯信號轉換系統中。當OE端為低電平時，所有IO端口為高阻態，這顯著降低了靜態功耗。當VCCA上電后，OE端內部集成了下拉電流源。為了確保在上電或下電過程中端口保持高阻特性，OE端應該通過一個下拉電阻接地，下拉電阻的阻值由驅動電流源的能力決定。
MS6212D可以用于橋接兩個不同的電壓節點，以成功連接電子系統中的邏輯門電平。它可以用在點對點拓撲中，用于連接在不同接口電壓下相互操作的設備或系統中。它的主要目標是用開漏模式與I/O口進行數據連接，例如I2C和1-Wire，數據是雙向傳輸且不需要控制信號，也可以用推拉模式與I/O口進行數據連接。
內部框圖：
電平轉換芯片 - MS6212D的特性：
無需方向控制信號
數據速率：推拉模式為20Mbps，開漏模式為2Mbps
A端電壓范圍1.65V到5.5V，B端電壓范圍是2.3V到5.5V（VCCA≤VCCB）
VCC隔離：如果任何一個電源拉到地，則端口呈現高阻態
無上電順序要求
支持掉電模式
工作溫度范圍是-40℃到+100℃
DFN8封裝
在國產電平轉換芯片領域，瑞盟科技便是國產品牌中的佼佼者。
展開 
電子設計基本概念100問解析（91-100問）
1.97 上拉、下拉電阻的作用有哪些？
答：上拉、下拉電阻的作用有如下幾種：
? 提高電壓準位：當TTL電路驅動COMS電路時，如果TTL電路輸出的高電平低于COMS電路的最低高電平(一般為3.5V)， 這時就需要在TTL的輸出端接上拉電阻，以提高輸出高電平的值；OC門電路必須加上拉電阻，以提高輸出的搞電平值；
? 加大輸出引腳的驅動能力，有的單片機管腳上也常使用上拉電阻；
? N/A pin防靜電、防干擾：在COMS芯片上，為了防止靜電造成損壞，不用的管腳不能懸空，一般接上拉電阻產生降低輸入阻抗， 提供泄荷通路。同時管腳懸空就比較容易接受外界的電磁干擾；
? 電阻匹配，抑制反射波干擾：長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾，加上下拉電阻是電阻匹配，有效的抑制反射波干擾；
? 預設空間狀態/缺省電位：在一些 CMOS 輸入端接上或下拉電阻是為了預設缺省電位. 當你不用這些引腳的時候, 這些輸入端下拉接 0 或上拉接 1。在I2C總線等總線上，空閑時的狀態是由上下拉電阻獲得；
? 提高芯片輸入信號的噪聲容限：輸入端如果是高阻狀態，或者高阻抗輸入端處于懸空狀態，此時需要加上拉或下拉，以免收到隨機電平而影響電路工作。同樣如果輸出 端處于被動狀態，需要加上拉或下拉，如輸出端僅僅是一個三極管的集電極。從而提高芯片輸入信號的噪聲容限增強抗干擾能力。
1.98 什么叫做背鉆？
答：背鉆其實就是控深鉆比較特殊的一種，在多層板的制作中，例如12層板的制作，我們需要將第1層連到第9層，通常我們鉆出通孔（一次鉆），然后陳銅。這樣第1層直接連到第12層，實際我們只需要第1層連到第9層，第10到第12層由于沒有線路相連，像一個柱子。這個柱子影響信號的通路，在通訊信號會引起信號完整性問題。所以將這個多余的柱子（業內叫STUB）從反面鉆掉（二次鉆）。
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1.97 上拉、下拉電阻的作用有哪些？
答：上拉、下拉電阻的作用有如下幾種：
? 提高電壓準位：當TTL電路驅動COMS電路時，如果TTL電路輸出的高電平低于COMS電路的最低高電平(一般為3.5V)， 這時就需要在TTL的輸出端接上拉電阻，以提高輸出高電平的值；OC門電路必須加上拉電阻，以提高輸出的搞電平值；
? 加大輸出引腳的驅動能力，有的單片機管腳上也常使用上拉電阻；
? N/A pin防靜電、防干擾：在COMS芯片上，為了防止靜電造成損壞，不用的管腳不能懸空，一般接上拉電阻產生降低輸入阻抗， 提供泄荷通路。同時管腳懸空就比較容易接受外界的電磁干擾；
? 電阻匹配，抑制反射波干擾：長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾，加上下拉電阻是電阻匹配，有效的抑制反射波干擾；
? 預設空間狀態/缺省電位：在一些 CMOS 輸入端接上或下拉電阻是為了預設缺省電位. 當你不用這些引腳的時候, 這些輸入端下拉接 0 或上拉接 1。在I2C總線等總線上，空閑時的狀態是由上下拉電阻獲得；
? 提高芯片輸入信號的噪聲容限：輸入端如果是高阻狀態，或者高阻抗輸入端處于懸空狀態，此時需要加上拉或下拉，以免收到隨機電平而影響電路工作。同樣如果輸出 端處于被動狀態，需要加上拉或下拉，如輸出端僅僅是一個三極管的集電極。從而提高芯片輸入信號的噪聲容限增強抗干擾能力。
1.98 什么叫做背鉆？
答：背鉆其實就是控深鉆比較特殊的一種，在多層板的制作中，例如12層板的制作，我們需要將第1層連到第9層，通常我們鉆出通孔（一次鉆），然后陳銅。這樣第1層直接連到第12層，實際我們只需要第1層連到第9層，第10到第12層由于沒有線路相連，像一個柱子。這個柱子影響信號的通路，在通訊信號會引起信號完整性問題。所以將這個多余的柱子（業內叫STUB）從反面鉆掉（二次鉆）。
展開 電子設計基本概念100問解析（91-100問）
1.97 上拉、下拉電阻的作用有哪些？
答：上拉、下拉電阻的作用有如下幾種：
? 提高電壓準位：當TTL電路驅動COMS電路時，如果TTL電路輸出的高電平低于COMS電路的最低高電平(一般為3.5V)， 這時就需要在TTL的輸出端接上拉電阻，以提高輸出高電平的值；OC門電路必須加上拉電阻，以提高輸出的搞電平值；
? 加大輸出引腳的驅動能力，有的單片機管腳上也常使用上拉電阻；
? N/A pin防靜電、防干擾：在COMS芯片上，為了防止靜電造成損壞，不用的管腳不能懸空，一般接上拉電阻產生降低輸入阻抗， 提供泄荷通路。同時管腳懸空就比較容易接受外界的電磁干擾；
? 電阻匹配，抑制反射波干擾：長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾，加上下拉電阻是電阻匹配，有效的抑制反射波干擾；
? 預設空間狀態/缺省電位：在一些 CMOS 輸入端接上或下拉電阻是為了預設缺省電位. 當你不用這些引腳的時候, 這些輸入端下拉接 0 或上拉接 1。在I2C總線等總線上，空閑時的狀態是由上下拉電阻獲得；
? 提高芯片輸入信號的噪聲容限：輸入端如果是高阻狀態，或者高阻抗輸入端處于懸空狀態，此時需要加上拉或下拉，以免收到隨機電平而影響電路工作。同樣如果輸出 端處于被動狀態，需要加上拉或下拉，如輸出端僅僅是一個三極管的集電極。從而提高芯片輸入信號的噪聲容限增強抗干擾能力。
1.98 什么叫做背鉆？
答：背鉆其實就是控深鉆比較特殊的一種，在多層板的制作中，例如12層板的制作，我們需要將第1層連到第9層，通常我們鉆出通孔（一次鉆），然后陳銅。這樣第1層直接連到第12層，實際我們只需要第1層連到第9層，第10到第12層由于沒有線路相連，像一個柱子。這個柱子影響信號的通路，在通訊信號會引起信號完整性問題。所以將這個多余的柱子（業內叫STUB）從反面鉆掉（二次鉆）。
展開 MS6212可替換TI PCA9306、SGM4553用于開漏模式和推拉模式的 2bit 雙向電平轉
當VCCA上電后，OE端內部集成了下拉電流源。為了確保在上電或下電過程中端口保持高阻特性，OE 端應該通過一個下拉電阻接地，下拉電阻的阻值由驅動電流源的能力決定。A端電壓范圍1.65V到5.5V，B端電壓范圍是2.3V到5.5V（VCCA≤VCCB）VCC隔離：如果任何一個電源拉到地，則端口呈現高阻態VCCI是與輸入端口相關聯的VCC。2：VCCO是與輸出端口相關聯的 VCC。3：VCCA必須小于等于VCCB，且VCCA不能超過5.5V。
電平轉換芯片 - MS6212可以用于橋接兩個不同的電壓節點，以成功連接電子系統中的邏輯門電平。它可以用在點對點拓撲中，用于連接在不同接口電壓下相互操作的設備或系統中。它的主要目標是用開漏模式與I/O口進行數據連接，例如I2C和1-Wire，數據是雙向傳輸且不需要控制信號，也可以用推拉模式與I/O口進行數據連接。
信號的下降時間(tfA, tfB)取決于驅動MS6212的數據I/O口外部驅動器的輸出阻抗，同樣的，tPHL和數據速率也取決于外部驅動器的輸出阻抗。數據表中tfA, tfB, tPHL的值和轉換速率定義為假設外部驅動器的輸出阻抗小于50Ω情況下的值。
電平轉換芯片 - MS6212有一個OE輸入端口以用來當OE為低電平時使器件關斷，使所有I/O口在高阻狀態。只要VCCA通電，OE就會存在一個內部的下拉電流源，關斷時間（tDIS）表示OE變為低電平和輸出為高阻狀態之間的延遲。啟用時間（tEN）表示用戶必須允許單次觸發電路在OE被提升為高電平后才能運行的時間。
每一個A端口對于VCCA都有一個10k?的內部上拉電阻，每一個B端口對于VCCB都有一個 10k?的內部上拉電阻。
展開 MOS管輸入電阻很高，為什么一遇到靜電就不行
MOS電路輸入端的保護二極管，其導通時電流容限一般為1mA，在可能出現過大瞬態輸入電流(超過10mA)時，應串接輸入保護電阻。因此應用時可選擇一個內部有保護電阻的MOS管應。
還有，由于保護電路吸收的瞬間能量有限，太大的瞬間信號和過高的靜電電壓將使保護電路失去作用。所以焊接時電烙鐵必須可靠接地，以防漏電擊穿器件的輸入端，一般使用時，可斷電后利用電烙鐵的余熱進行焊接，并先焊其接地管腳。
03
MOS柵源（G-S）極下拉電阻有什么作用？
?MOS是電壓驅動元件，對電壓很敏感，懸空的G很容易接受外部干擾使MOS導通，外部干擾信號對G-S結電容充電，這個微小的電荷可以儲存很長時間。
在試驗中G懸空很危險，很多就因為這樣爆管，G接個下拉電阻對地，旁路干擾信號就不會直通了，一般可以10~20K。這個電阻稱為柵極電阻。
作用1：為場效應管提供偏置電壓；
作用2：起到瀉放電阻的作用(保護柵極G~源極S)。
第一個作用好理解，這里解釋一下第二個作用的原理。保護柵極G~源極S，場效應管的G-S極間的電阻值是很大的，這樣只要有少量的靜電就能使他的G-S極間的等效電容兩端產生很高的電壓。
展開 傳感器與PLC接線圖解
電路中三極管的發射極上的電阻為短路保護采樣電阻2-3Ω不影響輸出電流。三極管的集電極的電阻為上拉與下拉電阻，提供輸出電位，方便電平接口的電路，另一種輸出的三極管集電極開路輸出不接上拉與下拉電阻。
簡單說當三極管VT導通,相當與一個接點導通，如圖13：
（1） 單端共點SINK輸入接線（內部共點端子COM→24V+，外部共線→24V-）。如圖14:
（2） 單端共點SRCE輸入接線（內部共點端子COM→24V-，外部共線→24V+）。如圖15:
（3） S/S端子接法參考圖5-圖6、圖11-圖12以及圖14-圖15。
PLC輸入接口電路形式和外接元件（傳感器）輸出信號形式的多樣性，因此在PLC輸入模塊接線前必要了解PLC輸入電路形式和傳感器輸出信號的形式，才能確保PLC輸入模塊接線正確無誤，在實際應用中才能游刃有余，后期的編程工作和系統穩定奠定基礎。
展開 傳感器與PLC接線圖解
電路中三極管的發射極上的電阻為短路保護采樣電阻2-3Ω不影響輸出電流。三極管的集電極的電阻為上拉與下拉電阻，提供輸出電位，方便電平接口的電路，另一種輸出的三極管集電極開路輸出不接上拉與下拉電阻。
簡單說當三極管VT導通,相當與一個接點導通，如圖13：
（1） 單端共點SINK輸入接線（內部共點端子COM→24V+，外部共線→24V-）。如圖14:
（2） 單端共點SRCE輸入接線（內部共點端子COM→24V-，外部共線→24V+）。如圖15:
（3） S/S端子接法參考圖5-圖6、圖11-圖12以及圖14-圖15。
PLC輸入接口電路形式和外接元件（傳感器）輸出信號形式的多樣性，因此在PLC輸入模塊接線前必要了解PLC輸入電路形式和傳感器輸出信號的形式，才能確保PLC輸入模塊接線正確無誤，在實際應用中才能游刃有余，后期的編程工作和系統穩定奠定基礎。
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圖文詳解 | 常規PLC接線方法和原理
電路中三極管的發射極上的電阻為短路保護采樣電阻2-3Ω不影響輸出電流。三極管的集電極的電阻為上拉與下拉電阻，提供輸出電位，方便電平接口的電路，另一種輸出的三極管集電極開路輸出不接上拉與下拉電阻。
簡單說當三極管VT導通,相當于一個接點導通，如圖13：
（1） 單端共點SINK輸入接線（內部共點端子COM→24V+，外部共線→24V-）。如圖14：
（2） 單端共點SRCE輸入接線（內部共點端子COM→24V-，外部共線→24V+）。如圖15：
（3） S/S端子接法參考圖5-圖6、圖11-圖12以及圖14-圖15。
PLC輸入接口電路形式和外接元件（傳感器）輸出信號形式的多樣性，因此在PLC輸入模塊接線前必要了解PLC輸入電路形式和傳感器輸出信號的形式，才能確保PLC輸入模塊接線正確無誤，在實際應用中才能游刃有余，后期的編程工作和系統穩定奠定基礎。
展開 硬件特訓班問題解答【57問-10】
首先這個問題之所以出現，是因為傳輸線的阻抗和結點的阻抗不相等，所以出現了信號反射，所以想辦法讓其匹配即可，匹配之后信號在傳遞到終端的時候其信號就會被終端匹配電阻完全吸收而不產生反射，而我們在485網絡中在A-B想添加的120Ω的電阻就是基于此目的
(5)偏置的問題:所謂的偏置其解決的主要問題是當總線空閑時，如果不偏置(其實就是通過接上下拉電阻讓總線在空閑的時候有個固定的電壓值)的話，其在空閑的時候就會成高阻態，所謂的高阻態就是不確定態，也就是它在某些情況下成高電平，某些情況下成低電平，所以這個時候就會出現誤動作，為了解決這個問題我們需要加偏置電阻，使得其在空閑狀態下應該成邏輯電平1狀態，485是差分邏輯，所以我們需要在A相接上拉電阻，B相接下拉電阻，以此在空閑狀態下VA-VB=邏輯電平1的電壓范圍，但是R上拉和R下拉到底該怎么選值呢？
展開 20張PLC與傳感器接線圖，PLC入門必看~
電路中三極管的發射極上的電阻為短路保護采樣電阻2-3Ω不影響輸出電流。
三極管的集電極的電阻為上拉與下拉電阻，提供輸出電位，方便電平接口的電路，另一種輸出的三極管集電極開路輸出不接上拉與下拉電阻。
簡單說當三極管VT導通,相當于一個接點導通，如圖13：
（1） 單端共點SINK輸入接線（內部共點端子COM→24V+，外部共線→24V-）。
如圖14:
（2） 單端共點SRCE輸入接線（內部共點端子COM→24V-，外部共線→24V+）。
如圖15:
（3） S/S端子接法參考圖5-圖6、圖11-圖12以及圖14-圖15。
PLC輸入接口電路形式和外接元件（傳感器）輸出信號形式的多樣性，因此在PLC輸入模塊接線前必要了解PLC輸入電路形式和傳感器輸出信號的形式，才能確保PLC輸入模塊接線正確無誤，在實際應用中才能游刃有余，后期的編程工作和系統穩定奠定基礎。
聲明
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展開 作為工程師出圖紙，PLC接線方法和原理不懂？
電路中三極管的發射極上的電阻為短路保護采樣電阻2-3Ω不影響輸出電流。三極管的集電極的電阻為上拉與下拉電阻，提供輸出電位，方便電平接口的電路，另一種輸出的三極管集電極開路輸出不接上拉與下拉電阻。
簡單說當三極管VT導通,相當于一個接點導通，如圖13：
（1） 單端共點SINK輸入接線（內部共點端子COM→24V+，外部共線→24V-）。 如圖14:
（2） 單端共點SRCE輸入接線（內部共點端子COM→24V-，外部共線→24V+）。 如圖15:
（3） S/S端子接法參考圖5-圖6、圖11-圖12以及圖14-圖15。
PLC輸入接口電路形式和外接元件（傳感器）輸出信號形式的多樣性，因此在PLC輸入模塊接線前必要了解PLC輸入電路形式和傳感器輸出信號的形式，才能確保PLC輸入模塊接線正確無誤，在實際應用中才能游刃有余，后期的編程工作和系統穩定奠定基礎。
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