STM32的推挽與開漏

ID:86860 · 發(fā)表于 2015-7-26 00:24

不僅僅stm32有這種配置，實際上，這兩種已經(jīng)廣泛應(yīng)用在很多場合。
推挽，又叫做推拉，是個很形象的名字，一般是指兩個三極管（MOS管）分別受兩互補信號（或者一個信號，但是用互補對管）的控制,總是在一個三極管導(dǎo)通的時候另一個截止，這樣的電路被稱為推挽式（互補式）：

這種電路在放大中通常被用作輸出級，在STM32中，推挽配置就是這種，如圖：

在相應(yīng)位置1時，P-MOS導(dǎo)，通N-MOS截止，輸出電壓為VDD；在相應(yīng)位置0時，N-MOS導(dǎo)通，P-MOS截止，輸出電壓為VSS，這就是所謂的推挽。是比較簡單的。
而所謂的開漏（對三極管而言是開集，一樣的原理），則要巧妙一些。所謂開漏電路概念中提到的“漏”就是指MOSFET的漏極。同理，開集電路中的“集”就是指三極管的集電極。開漏電路就是指以MOSFET的漏極為輸出的電路。一般的用法是會在漏極外部的電路添加上拉電阻。完整的開漏電路應(yīng)該由開漏器件和開漏上拉電阻組成。
對于stm32，開漏就是失能了P-MOS，這樣，當相應(yīng)位置1時，引腳實際上是處在了浮空的狀態(tài)，而通過外接的上拉電阻，將其拉高。
這么做有如下的好處：
1、可以將多個開漏輸出的引腳，連接到一條線上。形成“與邏輯”關(guān)系。當多個引腳任意一個變低后，開漏線上的邏輯就為0了。這也是I2C，SMBus等總線判斷總線占用狀態(tài)的原理。
2、可以利用改變上拉電源的電壓，改變傳輸電平。這樣我們就可以用低電平邏輯控制輸出高電平邏輯了。想想當初認為stm32輸出3.3v電壓帶不動IRF540，就直接斷定要重新選型，是錯誤的想法，只要將推挽輸出變?yōu)殚_漏，再加上上拉到5v的電阻，就能解決這個問題。
順便一提，上拉電阻的阻值決定了邏輯電平轉(zhuǎn)換的沿的速度。阻值越大，速度越低功耗越小。反之亦然。

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