电路中漏极开路上拉电阻取值的问题探讨
电路中漏极开路上拉电阻取值的问题探讨是电子技术基础中的一项重要课题。在设计电路的过程中，上拉电阻的取值问题对电路的性能和稳定性产生了直接的影响。如果上拉电阻值过小，Vcc灌入端口的电流(Ic)将较大，这样会导致MOS管V2(三极管)不完全导通(Ib*β<Ic)，有饱和状态变成放大状态，这样端口输出的低电平值增大(I2C协议规定，端口输出低电平的最高允许值为0.4V)。
如果上拉电阻过大，加上线上的总线电容，由于RC影响，会带来上升时间的增大(下降延是芯片内的晶体管，是有源驱动，速度较快；上升延是无源的外接电阻，速度慢)，而且上拉电阻过大，即引起输出阻抗的增大，当输出阻抗和负载的阻抗可以比拟的时，则输出的高电平会分压而减少。
通过对I2C上拉电阻的研究，我们可以得出I2C的上拉电阻可以是1.5K，2.2K，4.7K，电阻的大小对时序有一定影响，对信号的上升时间和下降时间也有影响，一般接1.5K或2.2K。(实验：接入200K上拉电阻，结果观察到信号上升时间增大，方波变成三角波)
I2C上拉电阻确定有一个计算公式：Rmin={Vdd(min)-o.4V}/3mA，Rmax=(T/0.874) *C，T=1us 100KHz，T=0.3us 400KHz，C是Bus capacitance。我们可以根据具体使用情况、目前的器件制造工艺、PCB的走线距离等因素以及标准的向下兼容性，设计中以快速模式为基础，即总线负载电容<200pF，也就是传输速度可以上到400Kbps是不成问题的。
于是Rpmax可以取的范围是1.8K~7K @Vio=5V对应50pF~200pF。电源电压限制了上拉电阻的最小值;负载电容(总线电容)限制了上拉电阻的最大值。在I2c总线可以串连300欧姆电阻RS可以用于防止SDA和SCL线的高电压毛刺：I2c从设备的数量受总线电容<=400pF的限制。
由于I2C接口采用Open Drain机制，器件本身只能输出低电平，无法主动输出高电平，只能通过外部上拉电阻RP将信号线拉至高电平。因此I2C总线上的上拉电阻是必须的！在设计电路时，我们需要根据具体情况选择合适的上拉电阻值，以确保电路的稳定性和可靠性。
在实际应用中，我们需要考虑电源电压、总线电容、器件制造工艺、PCB的走线距离等多种因素，以确保电路的性能和稳定性。同时，我们也需要了解I2C协议的要求和限制，以确保电路的正确性和可靠性。
电路中漏极开路上拉电阻取值的问题探讨是电子技术基础中的一项重要课题，我们需要深入了解电路的工作原理和电路设计的要求，以确保电路的稳定性和可靠性。
