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怎样连接两个同为漏极或源极的I/O

硬件: FieldPoint>>Discrete I/O Modules>>FP-DI-300, FieldPoint>>Discrete I/O Modules>>FP-DI-300

问题: 我有两个同种类型的I/O(例如:两个漏极或两个源极)。我应该怎样连接它们?

解答: 对于漏极和源极如何工作的基本描述,您可以参考下面的相关链接。


将漏极的输入和输出相连:

在漏极的输入和输出相连的电路中,地和负载已经有了,但没有电压源,因此,电路需要添加一个电压源。这可以通过在电源电压和I/O的输出之间增加一个“上拉”电阻实现。这个添加的电压源本该由源极的I/O提供,而这个电阻可以防止电源到地之间的短路。图1显示了如何将电阻,电源电压连同漏极的输入和输出连接起来。



这个电阻需要满足两个条件,第一,这个电阻的阻值要足够大,以便于当漏极的输出被拉低接地时,该电阻可作为一个合适的负载。第二,这个电阻又要尽可能的小,这样当漏极的输出断开时,电阻才能够将输出拉离地。下面给出了计算合适的阻值的公式。公式中,假定电压源是24V,漏极的输入的阻抗为5kohm,流过电阻的最大电流20mA,阈值电压3V。

用V=I*R计算最小的电阻值
    V=I*R
    R=V/I
    R=24 Volts / 20 mA = 1.2 kohm 最小阻值
用电压分压公式计算最大的电阻值:
    Vn = 输出节点电压
    Vt = 电压源
    R1 = 漏极输入的电阻值
    R2 = 上拉电阻的阻值

    Vn=Vt*(R1/(R1+R2)) <-- 电压分压公式
    R2=Vt*R1/Vn-R1
    R2=24 Volts * 5 kohm/3 Volts - 5 kohm = 35 kohm
因此,对该电路合适的阻值应在1.2kohm到35 kohm之间。

注意: 当1被写到数字输出时(三极管导通),输出短接到地,这样数字输入拉低,读到0。相反,当数字输出截止(0)时,电压源与地之间的通路断开,数字输入将变高,读到1。这样得到的是一个反的逻辑(例如,当写0时,数字输入将读到1,写1时,数字输入将读到0)。

将源极的输入和输出相连

当源极的输入和输出相连时,我们得到的是有两个电压源和一个负载的电路。在输入端的电平高低将决定输入的“导通”或“截止”,因此,我们需要一个下拉电阻,起下拉到地和断开与数字输入相连的电压源的作用,以便于数字输出可以控制电平的高低。图2显示了如何将源极的输入和输出连接起来。



该电阻的阻值要足够大,以便于当源极的输出被拉高接电压源时,该电阻可作为一个合适的负载。同时,这个电阻又要尽可能的小,这样当原端的输出与电压源断开时,才能防止数字线“浮空”(没有接地)。又由于数字输入没有与电压源相连,因此,该阻值的最大值只要大到能够防止三级管的漏电流将数字线拉到V+即可。通过计算三级管的漏电流就可以确定这个值;然而,由于该漏电流非常小,因此,小于100 kohm的阻值已经足够了。计算合适阻值的公式如下。在计算中假定电压源为24V,流过电阻的最大电流为20mA。

用V=I*R计算电阻的最小值
    V=I*R
    R=V/I
    R=24 Volts / 20 mA = 1.2 kohm 最小阻值
因此,对该电路合适的阻值应在1.2 kohm到100 kohm之间。

相关链接: KnowledgeBase 2HOE7K5F : Understanding Sinking and Sourcing

附件:


figure 2.jpgfigure 1.jpg


报告日期: 09/26/2006
最近更新: 10/16/2006
文档编号: 2K0D6H5F

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