Меню

Ток контактов открытый коллектор

Элемент ТТЛ с открытым коллектором (ОК)

На рисунке 1.17 показан выходной транзистор элемента ТТЛ. В данном случае резистор в цепи коллектора находится не внутри микросхемы, а подключается внешним монтажом (внутренняя часть микросхемы с выходным транзистором обведена штриховой линией). То есть, коллектор транзистора изначально не подключён к питанию (поэтому и называется открытым коллектором). Ясно, что если не запаять в схеме, кроме самой микросхемы, ещё и резистор Rк, то элемент работать не будет.

В микросхемах выход с открытым коллектором обозначается специальным значком – ромбиком с чертой внизу (рисунок 1.18).

Рисунок 1.18 — Обозначение элемента с открытым коллектором

В чём смысл этого, на первый взгляд, бессмысленного способа подачи питания на транзистор?

1.Вместо сопротивления коллектора Rк в выходную цепь может включаться нагрузка, например: светодиод, реле и т. д.

В связи с этим, часто (почти всегда) в ИМС с ОК выходной транзистор имеет повышенный допустимый ток.

2. В отличие от обычных, элементы с ОК допускают объединение выходов (смотреть рисунок 1.19)

Как видно на рисунке, выходы нескольких инверторов с ОК объединены и подключены к одному общему резистору.

Как будет работать такая схема? Ясно, что если значения всех выходов одинаковы (все нули или все единицы), то никаких вопросов не возникает. Если же значения различны, то хотя бы один открытый выходной транзистор (хотя бы один «0» на выходе) создаёт маленькое выходное сопротивление с общим проводом и, таким образом, Y = «0».

Учитывая, что в схеме используются инверторы, данная схема реализует функцию ИЛИ-НЕ, т. к. хотя бы одна «1» на входе даёт «0» на выходе: Y=

Такая схема еще называется МОНТАЖНОЕ ИЛИ (по-английски – «проводное ИЛИ» — Wired OR). Хотя, как мы видим, получилась схема ИЛИ-НЕ.

В каких пределах необходимо выбирать резистор в схеме с открытым коллектором?

Рисунок 1.21 — Схема базового ЛЭ серии 155

Основной особенностью по сравнению со схемой на рисунке 1.15 является сложный инвертор — транзистор VT2 и R2/R3 – этот каскад создает два инверсных сигнала.

Рассмотрим работу данной схемы.

1) Пусть х1 = х2 = . Тогда оба эмиттерных перехода транзистора VT1 будут закрыты. Ток будет течь следующим образом:

+Uпит — R1 — коллектор транзистора VT1 — база транзистора VT2. Всё так же, как в схеме на рисунке 15.

Тогда транзистор VT2 открыт. При этом:

— напряжение базе транзистора VT3 уменьшается – транзистор VT3 закрыт, и напряжение базе транзистора VT4 возрастает – транзистор VT4 открыт, следовательно, напряжение на выходе будет равно уровню логического нуля (т.е. Y = ).

2) Пусть х1 или х2 = . Тогда, один из эмиттерных переходов открывается и ток протекает во входную цепь, следовательно, VT2 закрыт:

— напряжение базы транзистора VT3 примерно равно напряжению Uпит – VT3 открыт, и напряжение базы транзистора VT4 примерно равно 0 – транзистор VT4 закрыт, следовательно, напряжение на выходе Uвых равно уровню логической «1» и примерно равно напряжению питания Uпит (т.е. Y = ≈ Uпит).

Выходные транзисторы VT3 и VT4 работают как бы в противофазе: в зависи-мости от режима VT2 один из них закрыт, а другой открыт. Соответственно выход замыкается либо с общим проводом и на выходе «0» или с питанием и на выходе «1».

Данная схема реализует функцию «И-НЕ».

Преимущества элемента ТТЛ со сложным инвертором:

1) Большая помехоустойчивость.

2) Большая нагрузочная способность. Транзистор VT3 усиливает ток.

3) Большее быстродействие.

При увеличении числа элементов нагрузки, выходной ток логической «1» возрастает, следовательно, выходное напряжение логической «1» уменьшается, и выходной ток логического «0» возрастает, следовательно, выходное напряжение логического «0» уменьшается.

Замечание: случайное замыкание выхода с питанием приводит выходу из строя нижнего выхода транзистора при «0» на выходе, а случайное замыкание выхода с общим проводом не приведет к выходу из строя ИМС, хотя также является некорректным.

Дата добавления: 2019-03-09 ; просмотров: 641 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Ток контактов открытый коллектор

К «открытому» коллектору можно подключать внешнюю нагрузку с питанием её от внешнего источника питания, которое может быть больше используемого для схемы управления этого транзистора или микросхемы.
Так сами микросхемы имеют напряжение питания 3,3..5 вольт, а к открытому коллектору можно подключить реле на +24 В.
Выходы с открытым коллектором как правило имеют большую нагрузочную способность.
К обычным выходам можно подключить внешний мощный транзистор и тогда получится схема с Открытым коллектором.

Читайте также:  В методе интерференцтерапии используют токи

Сообщений: 302
Откуда: Россия
Регистрация: Ноябрь 2004

написано 04 Августа 2008 00:03 Инфо &#149 Правка &#149 Ответить &#149 IP

Просто «общий плюс» снаружи как-то не прижился.

Сообщений: 1
Откуда: rus
Регистрация: Август 2008

написано 04 Августа 2008 18:03 Инфо &#149 Правка &#149 Ответить &#149 IP

купил девайс для машины который ограничивает обороты двигателя, для этого используется обрезание зажигания на определенных оборотах двигателя, в приложении к нему написано что в выводы пинов зажигания на компе должны иметь «OPEN COLLECTOR» ignition type, подскажите кто-нить как проверить являются ли у меня выводы пинов зажигания открытым коллектором?

Сообщений: 116
Откуда: Russia
Регистрация: Январь 2007

написано 04 Августа 2008 21:36 Инфо &#149 Правка &#149 Ответить &#149 IP

а схемы с открытым коллектором исключение. В крайнем случае ставят полевые транзисторы.

——————————-
Молодой человек: Дохтор, Срочно проведите мне кастрацию .
Доктор: Молодой человек Вы уверены ?
Молодой человек: Да, Вопрос жизни и смерти .
.
После операции
Доктор: Молодой человек для чего это всё таки надо было ?
Молодой человек: У моей невесты родители очень религиозные евреи потребовали, чтобы у меня было обрезание.

sync — ты ошибся форумом. Боюсь, что после наших советов и комп и движок могут оказаться кастрированными .

Сообщений: 2
Откуда: rus
Регистрация: Август 2008

написано 05 Августа 2008 00:13 Инфо &#149 Правка &#149 Ответить &#149 IP

Сообщений: 304
Откуда: Россия
Регистрация: Ноябрь 2004

написано 05 Августа 2008 15:39 Инфо &#149 Правка &#149 Ответить &#149 IP

Теоретически — отключить выходы от нагрузки и посмотреть, что будет на них появляться относительно земли.
Вот только как удостовериться, что контроллер не будет все вырубать, не обнаружив должного отклика от датчиков ?

В чистом открытом коллекторе без подтяжки там будет ровно таки ноль. В случае с подтяжкой там будет появляться
«плюс», но это легко обнаружить замеряя амплитуду втекающего и вытекающего токов (задавая этот самый ток). Важно дать ток,
приближающийся к максимальному (тока бы не спалить — небось максимальный ток неизвестен).
Примерно то же, но с точностью до инверсии к напряжению питания будет в случае с ОЭ.

В случае pushpull размах токов и напряжений от нагрузки почти не зависит.

Источник

Инсталляция, монтаж » Выход «сухие» контакты и выход открытый коллектор

Добрый день.
что это такое выход «сухие» контакты (передача извещения на ПЦН размыканием контактов реле тип «сухие» контакты) и выход ОК ( открытый коллектор).
В приемно контрольных приборах встречаются эти выходы. Как их использовать ? Чем отличаются?
Как по мне на выходе либо есть потенциал либо его нет. А прошивка по заданной логике вкл или откл выход (или переключает). Спасибо!

1 год 8 месяцев назад

avatar

– Докукин Игорь 1 год 8 месяцев назад

– Иванов Андрей Львович 1 год 8 месяцев назад

2 ответа

Открытый коллектор подаёт напряжение питания. А это сколько напряжение питания ? То есть сколько прибор принимает на входе то будет и на выходе?

1 год 8 месяцев назад

avatar

– Докукин Игорь 1 год 8 месяцев назад

– Иванов Андрей Львович 1 год 8 месяцев назад

– Докукин Игорь 1 год 8 месяцев назад

– Леготин В В 1 год 8 месяцев назад

– Докукин Игорь 1 год 8 месяцев назад

– Андрей, Ростов на Дону 1 год 8 месяцев назад

ок, спасибо. Но тогда зачем и с какой целью производитель приборов на одной и той же плате контроллера делает как один тип выхода так и второй ? И для оповещения лампа сирена что использовать или без разницы ? в каких случаях надо использовать одно и не использовать в других случаях , так же и со втором типом когда можно а когда нельзя.
с логической точки зрения эти два типа выходов не одно и тоже ? там замыкается реле от катушки , а там приходит потенциал на базу и открывается транзистор . еще раз спапсибо!

Читайте также:  Медицина при поражении электрическим током

1 год 8 месяцев назад

avatar

– Докукин Игорь 1 год 8 месяцев назад

– Волков Андрей 1 год 8 месяцев назад

– Андрей, Ростов на Дону 1 год 8 месяцев назад

– Иванов Андрей Львович 1 год 8 месяцев назад

Добавить ответ

После подтверждения номера мобильного телефона у вас появится возможность добавлять сообщения на форуме.

Мы надеемся, что данная «форма допуска» сведет к минимуму флуд, флейм и троллинг на форуме, а также повысит ответственность пользователей за их сообщения.

Ваш номер телефона будет доступен только администраторам сайта.

Спасибо за понимание.

ПОКАЗАН

ЗАДАН

1 год 8 месяцев назад

ПРОДУКТЫ

По каждому вопросу/ответу можно добавлять комментарии. Комментарии предназначены для уточнения вопроса/ответа.

Источник



Открытый коллектор — Open collector

Открытый коллектор представляет собой общий тип вывода на многих интегральных схем (ИС) , которые ведет себя как переключатель , который либо подключен к земле или отсоединен. Вместо вывода сигнала определенного напряжения или тока выходной сигнал подается на базу внутреннего NPN-транзистора , коллектор которого выведен на внешний (открытый) вывод IC. Эмиттер транзистора внутренне соединен с заземляющим контактом. Если устройство вывода представляет собой полевой МОП-транзистор, выход называется открытым стоком, и он работает аналогичным образом. Например, шина I²C основана на этой концепции.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Функция
  • 2 Применение устройств с открытым коллектором
  • 3 МОП-транзистора
  • 4 Псевдо открытый сток (POD)
  • 5 Открытый сток, высокие приводы
  • 6 См. Также
  • 7 ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Функция

На рисунке база транзистора обозначена как «IC output». Это сигнал от внутренней логики ИС к транзистору. Этот сигнал управляет переключением транзисторов. Внешний выход — коллектор транзистора; транзистор образует интерфейс между внутренней логикой ИС и частями, внешними по отношению к ИС.

В условных обозначениях компонентов схемы открытый выход обозначается этими символами:

  • ⎐ для вывода, который выводит low-Z L или hi-Z H (или ⎒ с внутренним подтягивающим резистором )
  • ⎏ для вывода, который выводит hi-Z L или low-Z H (или ⎑ с внутренним понижающим резистором)

Выход образует либо разомкнутую цепь, либо соединение с землей. Выход обычно состоит из внешнего подтягивающего резистора , который повышает выходное напряжение, когда транзистор выключен. Когда транзистор, подключенный к этому резистору, включается, на выходе устанавливается напряжение почти 0 вольт. Выходы с открытым коллектором могут быть полезны для аналогового взвешивания, суммирования, ограничения и т. Д., Но такие приложения здесь не обсуждаются.

С тремя состояниями логического устройства в отличие от открытого устройства коллектора, так как он состоит из транзисторов источника и приемника тока в обоих логических состояний, а также в качестве контроля , чтобы выключить оба транзистора и изолировать выход.

Применение устройств с открытым коллектором

Поскольку подтягивающий резистор является внешним и его не нужно подключать к напряжению питания микросхемы, вместо него можно использовать более низкое или более высокое напряжение, чем напряжение питания микросхемы (при условии, что оно не превышает абсолютный максимальный номинал выхода микросхемы). . Поэтому схемы с открытым коллектором иногда используются для сопряжения различных семейств устройств с разными уровнями рабочего напряжения. Транзистор с открытым коллектором может быть рассчитан на то, чтобы выдерживать более высокое напряжение, чем напряжение питания микросхемы. Этот метод обычно используется логическими схемами, работающими при напряжении 5 В или ниже, для управления устройствами, такими как двигатели, реле на 12 В , вакуумные люминесцентные дисплеи на 50 В или лампы Nixie, требующие более 100 В.

Еще одно преимущество состоит в том, что к одной линии можно подключить более одного выхода с открытым коллектором. Если все выходы, подключенные к линии, находятся в состоянии высокого импеданса, подтягивающий резистор будет удерживать провод в состоянии высокого напряжения (логическая 1). Если один или несколько выходов устройства находятся в состоянии логического 0 (заземление), они потребляют ток и подтягивают линейное напряжение к земле. Это проводное логическое соединение имеет несколько применений. Устройства с открытым коллектором обычно используются для подключения нескольких устройств к одному сигналу запроса прерывания или к общей шине, такой как I²C . Это позволяет одному устройству управлять шиной без помех от других неактивных устройств. Если бы устройства с открытым коллектором не использовались, то выходы неактивных устройств пытались бы поддерживать высокое напряжение на шине, что приводило бы к непредсказуемому выходу.

Читайте также:  Проводник с током находится между полюсами постоянного магнита в какую сторону направлена сила

Связывая выход нескольких открытых коллекторов вместе, общая линия становится логическим элементом «соединенное И» (положительная-истинная логика) или «проводное ИЛИ» (отрицательная-истинная логика). «Проводное И» ведет себя как логическое И двух (или более) вентилей в том смысле, что это будет логическая 1, когда (все) находятся в состоянии высокого импеданса, и 0 в противном случае. «Проводное ИЛИ» ведет себя как логическое ИЛИ для логики «отрицательная-истина», где на выходе низкий уровень, если на каком-либо из его входов низкий уровень.

Устройства SCSI -1 используют открытый коллектор для электрической сигнализации. SCSI-2 и SCSI-3 могут использовать EIA-485 .

Одной из проблем устройств с открытым коллектором является энергопотребление, поскольку подтягивающий резистор рассеивает мощность всякий раз, когда выходной сигнал понижается, и чем выше желаемая рабочая скорость, тем меньшее значение резистора (т. Е. Более сильное подтягивание) должно быть, в результате повышенный расход. Даже в выключенном состоянии они часто имеют ток утечки в несколько наноампер (точное значение зависит от температуры).

МОП-транзистор

Аналогичное соединение, используемое с МОП-транзисторами, представляет собой соединение с открытым стоком. Выходы с открытым стоком могут быть полезны для аналогового взвешивания, суммирования и ограничения, а также для цифровой логики. Клемма открытого стока соединяется с землей, когда на затвор подается высокое напряжение (логическая 1), но имеет высокий импеданс, когда на затвор подается низкое напряжение (логический 0). Это состояние с высоким импедансом возникает из-за того, что клемма находится под неопределенным напряжением (плавающее), поэтому для такого устройства требуется внешний подтягивающий резистор, подключенный к шине положительного напряжения (логическая 1), чтобы обеспечить логическую 1 в качестве выхода.

Микроэлектронные устройства, использующие сигналы с открытым стоком (например, микроконтроллеры), могут обеспечивать слабый (высокоомный) внутренний подтягивающий резистор для подключения рассматриваемого терминала к положительному источнику питания устройства. Такие слабые подтяжки, часто порядка 100 кОм, снижают потребление энергии, удерживая входные сигналы от плавающих сигналов, и могут избежать необходимости во внешнем подтягивающем компоненте. Внешние подтяжки более сильные (меньшее сопротивление, возможно, 3 кОм) для уменьшения времени нарастания сигнала (как с I²C ) или для минимизации шума (как на входах системного сброса ). Внутренние подтягивания обычно можно отключить, если они не нужны.

Псевдо открытый сток (POD)

В псевдо открытом стоке ( POD водителей) имеют сильную ниспадающую силу , но слабее силы подтягивающих. Для сравнения, чистый драйвер с открытым стоком не имеет силы подтягивания, за исключением тока утечки: все подтягивающее действие осуществляется на внешнем согласующем резисторе. Вот почему здесь должен использоваться термин «псевдо»: на стороне драйвера наблюдается некоторое подтягивание, когда выходной сигнал находится в высоком состоянии, оставшаяся сила подтягивания обеспечивается за счет параллельного завершения приемника на дальнем конце, чтобы ВЫСОКОЕ напряжение, часто с использованием переключаемого терминатора на кристалле вместо отдельного резистора. Цель всего этого — снизить общую потребляемую мощность по сравнению с использованием как сильного подтягивания, так и сильного понижения, как в драйверах, таких как HSTL. В памяти DDR4 используются драйверы POD12, но с одинаковой мощностью драйвера (34 Ом / 48 Ом) для понижения (R onPd ) и подтягивания (R onPu ). Термин POD в DDR4 относится только к типу завершения, который является только параллельным подтягиванием без завершения на дальнем конце. Контрольная точка (V REF ) для входа — это не половинное питание, как в DDR3, и может быть выше.

JEDEC стандартизировал POD15, POD125, POD135 и POD12 для напряжений питания интерфейса 1,5 В, 1,35 В и 1,2 В. Сравнение схем завершения DDR3 и DDR4 с точки зрения перекоса, апертуры глаза и энергопотребления было опубликовано в конце 2011 года.

Открытый сток, высокие диски

Обычно эти выходы подключают контакт к земле для представления низкого уровня и разъединяют для представления высокого уровня, но они также могут подключать контакт к напряжению питания для представления высокого уровня и разъединять для представления низкого уровня. Это по-прежнему «открытый коллектор» или «открытый сток», поскольку приводное устройство имеет противоположную полярность (PNP или P-канал). Контакты GPIO обычно можно настроить на любую полярность.

Источник