详解推挽和开漏输出,让你轻松理解单片机和逻辑器件

开漏输出只能输出低电平,如果要输出高电平必须通过上拉电阻才能实现。开漏输出电路的结构其结构类似于开漏输出,只不过是把上拉电阻集成到了单片机内部。比如说LPC11C14单片机的片上I2C资源就是开漏输出的,如果要使用这两个引脚做输出就必须加上拉电阻,如下图所示:

1.什么是推挽输出?

推挽输出既可以输出低电平,也可以输出高电平,可以直接驱动数字设备,功耗较低。

2.推挽输出电路结构

推挽电路由两只三极管或MOSFET组成,以推挽方式存在于电路中。电路工作时,两只对称开关管每次只有一个导通,因此导通损耗小,效率高。不仅提高了电路的负载能力,而且提高了开关速度。其原理结构如下图所示:

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当内部输出1电平时,上方MOS管导通,下方MOS管截止,IO口输出高电平;

当内部输出0电平时,上方MOS管关闭,下方MOS管导通,IO口输出低电平;

3.什么是开漏输出?

开漏输出只能输出低电平,如果要输出高电平必须使用上拉电阻,这个类似于三极管的集电极输出。

4.开漏输出电路结构

详解推挽和开漏输出,让你轻松理解单片机和逻辑器件

如上图:

当内部输出为1时,MOS管截止,输出与地断开,此时IO口实际上没有驱动能力,需要外部上拉电阻才能输出高电平,驱动数字设备。

当内部输出为0时,MOS管导通,输出低电平,所以开漏极可以输出低电平;

5.准双向IO

我们在学51单片机的时候,老师说过51单片机的IO口是准双向的,什么是准双向呢?下面来举例说明:

详解推挽和开漏输出,让你轻松理解单片机和逻辑器件

其结构与开漏输出类似,只是上拉电阻集成在单片机中。

6. 如何使用IO口

对于推挽输出的IO口,可以直接输出高低电平,驱动数字设备,功耗比较小,但是对于开漏输出,必须外接上拉电阻。例如LPC11C14单片机的片内I2C资源就是开漏输出,如果要用这两个引脚做输出,就必须加上拉电阻,如下图所示:

详解推挽和开漏输出,让你轻松理解单片机和逻辑器件

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