知识备忘录2

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知识备忘录2

2024-01-08 05:03| 来源: 网络整理| 查看: 265

9月9mark的备忘录现在才想起来...不多说了...

本篇记录4个小知识点:

1.PMOS和NMOS的区别

2.PMOS和NMOS的安放位置

3.上/下拉电阻的作用

4.推挽输出和开漏输出

1.PMOS和NMOS的区别(如何判定)

PMOS和NMOS

    上图可以看出PMOS的中间箭头的朝向是Gate→Source,而NMOS正好相反。所以只需要记住PMOS就可以了,可以简化为G→是朝外的,可以理解为G(肛) gate放屁(P)是向外的则是PMOS,而NMOS则相反。S级和G级在图标中是直接“连接的”,所以S级也判定了。关于mos管的开关规律正好与中间箭头符号相反:如果 Vgs0 则NMOS开启。(PMOS更积极(Positive)所以S极靠近VCC,NMOS的S极则靠近GND)

2.PMOS和NMOS的安放位置

PMOS和NMOS的安放位置

    对于灯泡这种阻性原件使用PMOS和NMOS都是可以的,但是使用PMOS需要将S极放在靠近5V电源的位置,而NMOS需要S极放在GND的位置。以PMOS为例,如果PMOS放在灯泡下面:S极隔一个灯泡靠经电源。当低电平输入开启PMOS时,由于PMOS导通,此时S极相当于接地,如果要继续保持PMOS导通则输入电压需要低于0V,这是无法做到的,同理NMOS放在灯泡上也会有类似的问题。(记住PMOS更积极,Source要靠近VCC,NMOS的Source要靠近GND)

    但是对于芯片这种需要良好共地的元器件,则必须使用PMOS,这样不仅可以有良好的共地同时PMOS远离VCC不会使芯片有漏电流而导致io口输出异常,如下图所示。

左侧是正确用法

——上述知识点出自工科男孙老师《BV1Mb4y1k7fd》

3.上拉电阻和下拉电阻的作用

    上拉电阻和下拉电阻在许多场景都有应用,但是精髓大致一样,就是使得io口能够保持一个稳定的初始状态。对于上拉电阻可以使得io口保持高电平的状态,下拉电阻可以使得io口保持一个低电平的状态。例如电子器件常用的“按钮”,按钮一端接io口一段接地。当按钮按下,io口检测到低电平的状态则判定为“按下”。对于这种情况则需要将io口设置为上拉输入。如果单片机某些io口不支持设置上拉模式,则需要借一个10K的上拉电阻到3V3。这样io口的初始状态则是高电平即为“没有按下”,不然则会检测按钮为常按。同时在单片机io口使用上拉电阻还可以和单片机内阻并联提高io口的输出电压。还有一个应用场景则是MOS管开关电路。一般NMOS在gate极接一个下拉电阻,PMOS在gate极接一个上拉电阻,如下图所示。

MOS管开关电路

    在MOS管开关电路中使用上/下拉电阻的作用一般有三种。第一个作用即为上图所示:上电时给mos管的gate极一个确定的电平,防止上电瞬间GPIO处输出电平不确定而导致MOS管意外开启。第二个作用是实际工艺制造中MOS管的GS直接会存在寄生电容Cgs,使用上/下拉电阻,断电时能给Cgs一个放电路径。第三个作用是防止静电击穿,起到一个保护的作用。

4.推挽输出和开漏输出

推挽输出

    推挽输出是单片机io常用的输出方式,当input输入低电平时,Q1导通Q2截至,output输出高电平。当input输入高电平时,Q1截至Q2导通,output输出低电平。

开漏输出

    开漏输出分为N型开漏和P型开漏。对于N型开漏:当input输入为高电平时Q1导通,output输出为低电平。当input输入为低电平时Q1截至,output输出高阻状态。因此N型开漏无法输出高电平,但可以外接上拉电阻R1使其可以输出高电平。对于P型开漏:当input输入为高电平时Q1截至,output输出为高阻态。当input输入为低电平时Q1导通,output输出为高电平。

    总结一下推挽和开漏的优缺点。推挽输出优点:1.输出高低电平与电源电压基本没有压差 2.高低电平驱动能力较强,一般io口驱动电流能有20mA 3.电平切换的速度快。缺点:不支持线与(会短路)。开漏输出的优点:1.可以实现电平的转换,因为可以外接上拉电阻,输出高电平取决于上拉电阻的电源 2.可以实现线与。缺点:1.高电平驱动能力取决于外接上拉电阻的阻值,越小能力越强一般为1k,4.7k 2.电平切换速率取决于外部上拉殿宇,电阻越小,速度越快。

——上述知识点部分出自《BV1zL411L7sj》

由于是单纯的知识记录,如果错误请指出~



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