集电极开路输出(OC)、漏极开路输出(OD)、推挽输出
一、集电极开路(OC)-->(输出低电平电流大,输出高电平电流小)
二、漏极开路(OD)
三、推挽输出 ——>(输出高电平电流和输出低电平电流一样大)
### 集电极开路输出(OC)、漏极开路输出(OD)、推挽输出
#### 一、集电极开路输出(OC)
集电极开路输出是一种特殊的输出方式,在数字电子技术中被广泛应用。其特点是输出低电平电流大,输出高电平电流小。
**结构介绍**
集电极开路输出的结构通常包含一个作为反相器使用的三极管和一个作为输出开关的三极管。当输入为“0”时,第一个三极管截止,导致5V电源可以通过1kΩ电阻加到第二个三极管上,使第二个三极管导通;当输入为“1”时,第一个三极管导通,从而使第二个三极管截止。
**工作原理**
1. **低电平输出:**
- 当输入信号为“0”时,第一个三极管截止,5V电源通过1kΩ电阻加在第二个三极管上,使得第二个三极管导通。
- 此时输出端直接接地,输出电平为0。
- 输出电流主要由负载决定,因此可以提供较大的电流。
2. **高电平输出:**
- 当输入信号为“1”时,第一个三极管导通,第二个三极管截止。
- 输出端此时呈现高阻态,电平状态不确定。
- 如果没有外部上拉电阻,输出端无法提供稳定的高电平。
**应用注意事项**
- 必须在外围电路中加入上拉电阻,才能实现高电平输出。
- 上拉电阻的选择需根据负载情况综合考虑,既要确保足够驱动负载,又要避免电流过大导致器件损坏。
#### 二、漏极开路输出(OD)
漏极开路输出与集电极开路输出类似,常见于数字逻辑电路中,尤其适用于需要进行线与操作的场合。
**结构介绍**
漏极开路输出同样基于一个三极管的结构,不同之处在于其使用的是场效应管(MOSFET)。当输入信号为“0”时,MOSFET导通,输出端直接接地;当输入信号为“1”时,MOSFET截止,输出端呈现高阻态。
**工作原理**
1. **低电平输出:**
- 输入信号为“0”时,MOSFET导通,输出端直接接地。
- 能够提供较大的电流输出。
2. **高电平输出:**
- 输入信号为“1”时,MOSFET截止。
- 输出端呈现高阻态,需外部上拉电阻才能实现高电平输出。
**应用注意事项**
- 必须在外围电路中加入上拉电阻,以确保能够输出稳定的高电平。
- 上拉电阻的选择同样需要考虑负载情况和最大允许电流。
#### 三、推挽输出
推挽输出是一种常见的输出电路形式,其特点是可以输出高电平电流和输出低电平电流一样大。
**结构介绍**
推挽输出通常采用两个互补工作的三极管构成,其中一个负责输出高电平,另一个负责输出低电平。
**工作原理**
1. **输出高电平:**
- 一个三极管导通,另一个三极管截止,使得输出端通过上拉电阻连接到电源。
- 输出端电压接近电源电压。
2. **输出低电平:**
- 另一个三极管导通,而之前导通的三极管截止,输出端直接接地。
- 输出端电压接近0V。
**优点**
- 能够同时输出高电平和低电平,并且输出电流大。
- 导通损耗小,效率高。
- 适用于低电压大电流的场合,如功放电路和开关电源。
**缺点**
- 需要中心抽头变压器。
- 功率开关管承受较高的电压。
- 存在电压尖峰问题。
- 输入电流纹波大,需要较大的输入滤波器。
**应用注意事项**
- 在设计时需要合理选择三极管和外围元件的参数,以确保稳定可靠的工作。
- 对于高压大电流的应用场景,需特别注意散热设计和保护措施。
集电极开路输出、漏极开路输出和推挽输出各有其特点和应用场景。选择合适的方式需要根据具体的设计需求来决定。