approvvigionamento attuale, affondamento attuale

Sono uno studente che studia elettronica e ho difficoltà a comprendere il concetto alla base dell'attuale approvvigionamento e dell'attuale affondamento. L'abbiamo coperto in un laboratorio usando un 7404 e un LED e tutto il resto. Ho solo problemi a ottenere una comprensione intuitiva di ciò che sta accadendo esattamente.

Se qualcuno può fare una pausa nello spiegare, sarebbe molto apprezzato.

Giusto per essere sicuro, capisco qual è il processo, in termini di flusso corrente e da input a output e viceversa. Semplicemente non capisco perché uno sia preferito rispetto all'altro e cosa abbia a che fare con l'ingresso Hi fluttuante o perché non vorrei avere un Ciao fluttuante.

L'input sarebbe molto apprezzato.

Grazie!

versione corta: le fonti attuali collegano le cose a Vcc, i lavandini attuali le collegano a terra.

versione più lunga: Di seguito è riportata una spiegazione pratica delle fonti / pozzi di corrente utilizzate nei microcontrollori e nella logica TTL. Per una descrizione più teorica, consultare la pagina di Wikipedia sulla fonte corrente .

Alcuni dispositivi sono molto bravi a creare una connessione a terra. (o qualunque sia la tensione più bassa nel sistema, ad es. 0 V) ​​Altri dispositivi sono molto bravi a creare una connessione a Vcc. (o qualunque sia la tensione più alta nel sistema, ad es. + 5 V)

Quei dispositivi che si collegano bene a terra sono chiamati dissipatori di corrente; quelli bravi a connettersi a Vcc sono chiamati fonti correnti. Fino a poco tempo fa (negli ultimi dieci anni circa), era insolito che i circuiti integrati fossero bravi a essere entrambi. La maggior parte era brava a essere gli attuali lavandini ma era terribile nell'essere fonti attuali. Quindi in molti circuiti sono stati progettati in modo che tutto il chip che doveva fare fosse collegarsi a terra per fare in modo che il circuito facesse la sua cosa. Molti chip hanno ancora una capacità di azionamento della corrente asimmetrica e funzionano meglio passando a terra rispetto al passaggio a Vcc.

Per me un buon esempio di sorgente e corrente attuali sono le configurazioni standard "switch" di un transistor PNP e NPN. Un PNP è una buona fonte di corrente: quasi sempre connetti il ​​suo emettitore a Vcc e lo accende / spegne. Un NPN è un buon dissipatore di corrente: il suo emettitore è quasi sempre collegato a terra e attiva / disattiva la connessione di terra.

Il motivo per cui si sceglie uno sopra l'altro spesso dipende dalle capacità delle parti disponibili. Ad esempio, un LED RGB è spesso un tipo di "anodo comune" in cui l'anodo (cavo positivo) è collegato su tutti e tre gli elementi LED, quindi per accendere un elemento è necessario collegare il suo cavo a terra. È possibile utilizzare tre pin su un microcontrollore per fare questo (o tre transistor NPN) e funzionerebbero come dissipatori di corrente.

I transistor sono come valvole dell'acqua. Possono bloccare un flusso d'acqua o consentire il passaggio di un flusso d'acqua.

Le fonti di corrente e i dissipatori di corrente hanno entrambe queste valvole in uscita, per bloccare la corrente o consentire la corrente da dispositivi esterni. La differenza è semplice:

• Un dissipatore di corrente ha una valvola che si collega internamente a una bassa pressione
• Una sorgente di corrente ha una valvola che si collega internamente ad alta pressione

Se si collega un dissipatore di corrente a un componente collegato a una bassa pressione, non accadrà nulla. Entrambe le parti hanno la stessa pressione, quindi non importa se la valvola è aperta o chiusa, non scorre corrente.

$\Omega$

$\Omega$
$V_{CC}$

Aggiungendo alla risposta di todbot. La ragione per cui vedi pensare meglio all'affondamento attuale non era arbitraria, il transistor è fisicamente un passo più veloce da fare con i processi più vecchi. Credo anche che la mobilità degli elettroni sia maggiore, ma probabilmente è un po 'troppa fisica dei dispositivi. -Max

Se l'output sta alimentando la corrente o la sta affondando, significa che il dispositivo sta attivamente cercando di guidare la tensione su quell'uscita su una delle rotaie di alimentazione; l'offerta positiva durante l'approvvigionamento, il terreno / ritorno durante l'affondamento. Cioè, che l'uscita è a bassa impedenza rispetto a una delle linee di alimentazione.

Una linea galleggiante è una linea che ha un'alta impedenza al sistema di alimentazione / terra. Gli ingressi fluttuanti possono comportarsi un po 'come piccole antenne e raccogliere rumori casuali dal circuito. Questo è il motivo per cui gli ingressi non utilizzati devono essere trascinati su + V o terra. La maggior parte degli ingressi ha comunque un'alta impedenza.

Se si collegano le uscite CMOS standard agli ingressi dei dispositivi successivi, non c'è nulla di cui preoccuparsi, poiché lo stadio di uscita CMOS avrà l'ingresso del dispositivo successivo guidato in modo duro verso l'uno o l'altro livello logico. Lo stadio di uscita ha due transistor, uno che può guidare l'uscita sulla guida + V, un altro che può tirarlo a terra.

Un problema che potresti incontrare, tuttavia, è quando hai uno stadio di output "open collector" (OC) o "open drain" (OD). Questi dispositivi fondamentalmente hanno solo la capacità di portare a terra l'uscita. Quando l'uscita è a livello logico basso, zero volt, l'ingresso del dispositivo successivo verrà tenuto a terra mentre l'uscita affonda la corrente. Ma quando l'uscita deve essere un '1' logico, il transistor di uscita si spegne, lasciandoti con ... un ingresso flottante. Quindi, con questo tipo di connessione, di solito vedi una resistenza di pull-up per garantire che la tensione sull'ingresso non si muova in risposta a qualsiasi EMI a portata di mano. Il valore del resistore di solito è verso l'estremità più piccola di ciò con cui è possibile cavarsela per non sopraffare l'attuale capacità di assorbimento dell'uscita OC / OD.

L'altra situazione comune sono le uscite "tri-state". Si tratta di dispositivi che hanno due stadi di uscita a transistor, quindi possono pilotare livelli logici '0' o '1' senza l'ausilio di una resistenza di pull-up, ma internamente al dispositivo ci sono controlli che possono disattivare ENTRAMBI i transistor di uscita, risultando in la condizione di uscita "hi-Z". Se si collega una singola uscita tri-stateable a un singolo ingresso e le condizioni consentono all'uscita di passare in modalità tri-state, si ottiene un altro caso di ingresso mobile. Probabilmente vedresti un resistore pull-up anche in queste circostanze, per gli stessi motivi del dispositivo OC. Tuttavia, le uscite tri-stateable sono spesso viste in situazioni di "bus", in cui uno dei numerosi dispositivi afferma il livello logico e tutti gli altri si trovano nel loro stato hi-Z. Esamina lo schema e lì