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凡亿专栏 | 电子设计中的开漏输出是什么?有什么用?
电子设计中的开漏输出是什么?有什么用?

在电子设计中,输出模式的选择对电子系统的整体性能有重要影响,而开漏输出作为其中一种常见的输出模式,在多种场景中发挥重要作用。本文将介绍开漏输出,希望对小伙伴们有所帮助。

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1、开漏输出是什么?

开漏输出是一种基于MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)开关原理实现的输出电路结构。在此模式下,输出引脚连接到一个由N沟道MOS管和上拉电阻组成的网络。当MOS管导通时,输出引脚接地,形成低电平输出;当MOS管截止时,输出引脚处于高阻抗状态,即浮空状态。

2、开漏输出的原理及应用

原理:

通过控制MOS管的导通与截止,实现对输出引脚电平的控制。当MOS管导通时,输出引脚接地;当MOS管截止时,输出引脚通过上拉电阻与外部电源相连,形成高电平输出或浮空状态。

特点:

允许多个设备共享同一总线或信号线,通过电平控制实现协调使用,避免冲突和干扰。

适用于连接外设电压比单片机电压低的情况,通过外接上拉电阻调整输出电压。

具有高阻抗状态(浮空状态),可用于实现“线与”逻辑功能。

3、开漏输出的应用

①总线系统

如I2C、SPI和CAN等总线系统中,开漏输出运行多个设备共享同一总线,实现高效通信。

②门电路与比较器输出级

在数字电路中的门电路及模拟电路中的比较器输出级,开漏输出结构方便与组成“线与”逻辑,提高电路设计的灵活性。

③其他

如LED驱动、电机控制等,开漏输出可通过外接电阻实现不同电压和电流的输出,满足各种应用需求。

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