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常见各类技术资料上，有些技术规范写道“无用的管脚不允许悬空状态，必须接上拉或下拉电阻以提供确定的工作状态”。
8 i% r% G, X N2 a. R {+ t这个提法基本是对的，但也不全对。下面详细加以说明。5 F: D! @+ i- Z
t% R0 I- @5 m- J7 u5 @管脚上拉下拉电阻设计出发点有两个：# V# {: Q% l2 ]0 H2 g% ^
一个是在正常工作或单一故障状态下，管脚均不应出现不定状态，如接头脱落后导致的管脚悬空；
6 L, u% \& i* V二是从功耗的角度考虑，就是在长时间的管脚等待状态下，管脚端口的电阻上不应消耗太多电流，尤其是对电池供电设备。
0 A0 @4 n7 Y/ z
+ q4 R* ?3 k( q2 ^* i从抗扰的角度，信号端口优选上拉电阻。上拉电阻时，在待机状态下，源端输入常为高阻态，如果没有上拉电阻或下拉电阻，输入导线呈现天线效应，一旦管脚受到辐射干扰，管脚输入状态极容易被感应发生变化。所以，这个电阻是肯定要加的。下一个问题就是加上拉还是下拉。
1 [ ^4 j+ Q6 Z0 T3 ~+ n! C$ L( q如果加了下拉，在平常状态下，输入表现为低电平，但辐射干扰进来后，会通过下拉电阻泻放到地，就会发生从Low—High的一个跳变，产生误触发。相当于一个乞丐，你给了他10万元，他的生活方式就会从穷人到富人发生一个改变。
4 S; M- |/ y8 S: m: k但如果加了上拉电阻，在平常状态下，输入表现为高电平，辐射干扰进来后，如果低也没关系，上拉电阻会将输入端钳位在高电平，如果辐射干扰强，超过了Vcc的电平，导线上的高电平干扰会通过上拉电阻泻放到Vcc上去，无论怎样干扰，都只会发生High—Higher的变化，不会产生误触发。相当于人家本来是一个富豪，你给了他10万元，他的生活方式不会发生任何的改变。
s6 `& F, Q0 D9 }& M) a 图1和图2是干扰状态下的电平示意图。图2中的低电平由VL变为VL+ΔV时，产生了从低电平到高电平的跳变，有可能使后级电路误动作的风险。
/ v6 {8 g7 L! O: H B 下一个问题就是，确定了用上拉电阻后，是不是上拉电阻就可以随便选了呢？答案当然是“no”。（如图3）
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& D1 m1 f1 d" u! u$ l& t
在前极输出高电平时，Vout输出电流，U为高电平。有两种情况：$ r) ?4 y0 H2 O/ O, T; z/ i
m. h$ a7 G: m m/ Q/ K7 U
A、当I0 >= I1 + I2
" G5 x, ^, W: w# K9 t/ B4 y 这种情况下，RL1和RL2两个负载不会通过R取电流，因此对R阻值大小要求不高，通常4.7 KΩ<R<20 KΩ即可。此时R的主要作用是增加信号可靠性，当Vout连线松动或脱落时，抑制电路产生鞭状天线效应吸收干扰。
1 j7 S% S5 O# @B、当I0 < I1 + I2
) [/ b% h9 ]) i+ d% ]+ M3 K6 K' e I0 +I= I1 + I2
9 J4 b' v u* M0 V! _ U=VCC-IR
5 a, u! r% j: x7 c0 z U>=VHmin
& K4 R6 x0 R0 `, H) c0 v 由以上三式计算得出，R<=(VCC- VHmin)/I
( t: \6 P3 i# m9 R 其中，I0、I1、I2都是可以从datasheet查到的，I就可以求出来，VHmin也是可以查到的。9 g- G* a, w+ Z; N
$ v$ o4 j, P( F2 Y+ K 当前极Vout输出低电平时，各管脚均为灌电流，则：2 V/ B" [: i* A0 v; V; f7 b
I’= I1’ + I2’ +I0’
: @, n) A, ]+ ~3 W6 W6 Z U’ =VCC-I’ R$ @6 t2 R) f7 b& R1 b' D2 f
U’ <=VLmax9 Y }1 Y- z# Z$ p/ i4 v: y
以上三式可以得出：R>=(VCC- VLmax)/I’
1 h* L& J/ R& a$ P4 Z( u' `
* T- D+ I) y" d5 O 由以上二式计算出R的上限值和下限值，从中取一个较靠近中间状态的值即可。
) t* \3 I( p8 q2 i/ V/ s+ T 注意，如果负载的个数大小不定的话，要按照最坏的情况计算，上限值要按负载最多的时候计算，下限值要按负载最少的计算。. I+ N/ E! X! f, y. A; m
# P* v7 o4 O7 z1 L# R1 g 另一种选择方式是基于功耗的考虑。根据电路实际应用时，输出信号状态的频率或时间比选择。若信号Vout长期处于低电平，宜选择下拉电阻；若长期处于高电平，宜选择上拉电阻。为的是静态电流小。
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发表于 2019-1-25 16:31
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