إن دبوس الإخراج المفتوح أو المجمع المفتوح هو مجرد ملف الترانزستور المتصل بالأرض. كلما قمنا بتطبيق مدخلات عالية عند البوابة ، يتم تقصير الصرف والمصدر. كلما قمنا بتطبيق مدخلات منخفضة عند البوابة ، يتم فصل الصرف والمصدر. لتبسيط الأمر ، فإن الصرف المفتوح يشبه ملف تحول التي سيتم توصيلها أو فصلها بناءً على إشارة الإدخال المقدمة. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على ما هو الصرف المفتوح ، الدائرة ، وعملها
تكوين إدخال / إخراج الصرف المفتوح
يوجد عادة الصرف المفتوح في العديد 
افتح الصرف
عندما يتم التكوين في وضع الدفع والسحب ، 0 يربط دبوس الإخراج بالأرض ، 1 سوف يتصل بـ Vio. عند إجراء عملية في وضع التصريف المفتوح ، سيتم تعطيل الترانزستور الأعلى ، وسيستمر 0 في الاتصال بالأرض ، وسيؤدي الإخراج 1 إلى فصل الدبوس عن Vio ويبقى عائمًا.
فتح الصرف مقابل سحب الدفع
مفاتيح
- يتكون من مفتاح واحد متصل بالأرض
- سيحتوي الدفع والسحب على مفتاحين. مفتاح واحد متصل بالأرض ومفتاح آخر متصل بـ Vcc.
انتاج |
- إذا كان دبوس الإخراج مرتفعًا ، فسيتم توصيل الدبوس بالأرض من خلال المفتاح. عندما يكون دبوس الإخراج منخفضًا ، سيبدأ الدبوس في الطفو عند إيقاف تشغيل المفتاح.
- إذا تم إجراء الإخراج ، يتم توصيل دبوس عالي بـ Vdd من خلال مفتاح NPN. إذا كان الناتج منخفضًا ، فسيتم توصيل الدبوس بالأرض بمساعدة مفتاح PNP.
استهلاك الطاقة
- يستهلك الدفع والسحب طاقة منخفضة جدًا لأنه لا يتطلب أي سحب المقاوم
- يتطلب استهلاكًا عاليًا للطاقة بسبب التصريف من خلال المقاوم للحمل عندما كان قيد التشغيل
سرعة التشغيل
- يتميز الدفع والسحب بسرعة تشغيل عالية
- عند مقارنتها بنظام الدفع والسحب ، يكون التبديل أبطأ
الأحمال
- لن يؤدي الدفع والسحب إلى دفع الأحمال الخارجية
- سيقود الصرف المفتوح الأحمال الخارجية أقل من أو تساوي 10ma مباشرة
إشارات
- الدفع والسحب غير قادر على الجمع بين إشارات Vout لأجهزة الاستشعار المختلفة في وحدة مشتركة أوتوبيس
- إنه قادر على تبديل جهد أعلى أو أقل من جهد إمداد Vdd
في Open Drain مقابل Open Collector ، الصرف المفتوح هو BJT . عندما تكون التيارات منخفضة BJT ، يكون جهد التشبع أعلى قليلاً من انخفاض الجهد بسبب RDS لـ FET.
افتح استنزاف GPIO
- PMOS غير موجود في تكوين الصرف المفتوح والمخرج له احتمالان مرتفعان أو عائمان.
- سيتم تنشيط NMOS بإعطاء 0 في سجل بيانات الإخراج ويكون دبوس الإدخال / الإخراج على الأرض.
- سيترك سجل بيانات الإخراج المنفذ في Hi-Z عندما يتم تقديمه ولا يتم تحديد حالة الإدخال / الإخراج.
- لحل هذه المشكلة ، يجب تنشيط المقاوم الداخلي للسحب أو أن المقاوم الآخر يعطي مقاومة سحب خارجية. عندما يتم تنشيط مقاومة السحب ، يقوم دبوس الإدخال / الإخراج بتحويل حالته إلى Vdd.
وضع الإخراج مع تكوين الصرف المفتوح ليس سوى ترانزستور PMOS العلوي غير موجود ببساطة. سيتم فتح البالوعة عند إيقاف تشغيل الترانزستور ، وبالتالي سوف يطفو الإخراج. لا يمكن لتكوين إخراج الصرف المفتوح سحب الدبوس ، بل يمكنه فقط سحب الدبوس لأسفل. تكوين خرج الصرف المفتوح لـ GPIO عديم الفائدة حتى وما لم يتم تزويده بقدرة سحب
افتح استنزاف GPIO
للاستفادة من هذا في تطبيقات العالم الحقيقي ، يجب استخدامه مع مقاوم سحب خارجي أو مقاوم سحب داخلي. في السيناريو الحالي ، تدعم جميع MCU مقاومة سحب داخلية لكل دبوس GPIO ، يجب عليك استخدام تكوين GPIO لتنشيطها أو إلغاء تنشيطها
كيفية قيادة الصمام
من أجل القيادة يؤدى أولاً ، قم بتنشيط المقاوم الداخلي للسحب بعد توصيل LED بالدبوس. لتشغيل مؤشر LED ، ما عليك سوى إعطاء 1 كمدخل بحيث يتم عكسه على أنه 0 وسيتم إيقاف تشغيل الترانزستور. عندما يتم إيقاف تشغيله ، سيساعد المقاوم للسحب على توجيه LED إلى Vcc. وبالمثل ، إذا كنت ترغب في إيقاف تشغيل مؤشر LED ، فما عليك سوى إعطاء القيمة 0 للإدخال حتى يتم تشغيل الترانزستور مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل مؤشر LED.
قيمة مقاوم السحب الداخلي ثابت ومداها من 10 كيلو أوم إلى 250 كيلو أوم وهي جيدة بما يكفي لتشغيل تطبيقات حقيقية
في MOSFET ذات التصريف المفتوح ، أ موسفيت يشبه الترانزستور الذي لديه القدرة على التعامل مع الفولتية العالية. يتم التحكم في سلوك تبديل الترانزستورات بواسطة القاعدة. عندما يتدفق خرج IC لقاعدة ، سيتم تشغيل تدفق التيار عبر الترانزستور بشكل مشابه إذا كان هناك القليل من التدفق عبر خرج IC ، فلن يتدفق التيار عبر الترانزستور. يتحكم الترانزستور في تدفق الجهد الحالي والجهد عبر الدوائر المصنوعة من مليارات الترانزستورات ، القائمة على IC.
عندما يكون ترانزستور NPN مفتوحًا ولكنه متصل بدبوس خارجي ، فهذا مجمع مفتوح سيجعل الترانزستور يتحول إلى الأرض عندما يكون نشطًا هذا يميل بالوعة الحالية والمصدر الحالي للحصول على التدفق الحالي ولكن في اتجاهات مختلفة
في I2C مفتوح الصرف ، عند استخدام i2c سيكون ، ودبوس الساعة التسلسلي ، ودبوس البيانات التسلسلية في تكوينه. من أجل جعل الحافلة تعمل بشكل صحيح ، يتعين علينا توصيل مقاوم السحب بكل دبوس إما داخليًا أو خارجيًا. تعتمد القيمة الصحيحة لمقاومات السحب في ناقل i2c على السعة الإجمالية للحافلة والتردد الذي يعمل به الناقل. ولكن يمكننا معرفة قيمة المقاوم للسحب من خلال مراعاة سعة سرعة ناقل I2c وما إلى ذلك ، ولكن قيمة المقاوم مع نطاق 4.7 كيلوغرام أوم إلى 10 كيلوغرام أوم.
وبالتالي ، فإن هذا كله يتعلق بإلقاء نظرة عامة على ما هو الصرف المفتوح ، وتكوينه ، كيفية قيادة الصمام ، إلخ. هنا سؤال لك ، ماذا
