خرج الدفع والسحب (ويسمى أيضاً خرج القطب الطوطمي) هو دائرة شائعة موجودة في المعدات الإلكترونية مثل المشفرات الدوارة الداخليةو MCU، وما إلى ذلك. ويمكنه التحكم بفعالية في تدفق التيار وتوفير حالتي إخراج مستقرتين من المستوى العالي والمستوى المنخفض. في هذه المقالة، سوف نقدم ما هو خرج الدفع والسحب وخصائصه.
ما هو خرج الدفع والسحب؟
خرج الدفع-السحب هو دائرة تسمح لك بتحديد بالوعة أو مصدر تيار من حمولة متصلة، وعادةً ما تتكون من ترانزستور NPN وترانزستور PNP (أو اثنين من MOSFETs مكملين). يرجى الاطلاع على مخطط الدائرة أدناه:
عندما تكون إشارة الدخل عالية المستوى (تسمى عمومًا "1")، سيتم تشغيل ترانزستور NPN، وسيتم إيقاف تشغيل ترانزستور PNP. وبالتالي، سيولد مستوى عالٍ (1). وهذا ما يسمى ببساطة "ادفع"، يُرجى الاطلاع على مخطط تدفق التيار الكهربائي أدناه:
عندما تكون إشارة الدخل منخفضة المستوى (0)، يكون ترانزستور NPN مفتوحًا، ويكون ترانزستور PNP مغلقًا. لذلك، سوف يولد مستوى منخفض (0). وهذا ما يسمى ببساطة "اسحب"، يرجى الاطلاع على التدفق الحالي في الصورة أدناه:
تمكّن هذه البنية مخرج الدفع والسحب من توفير مخرج عالي المستوى ومخرج منخفض المستوى.
خصائص خرج الدفع والسحب
- قدرة تيار إخراج عالية: كما نعلم جميعًا، في المشفر الدوار التزايدي، إذا لم تكن هناك دوائر خارجية أخرى، فسيكون تيار الخرج الخاص به صغيرًا جدًا. وباستخدام دوائر الدفع والسحب، يمكن أن يصل تيار الخرج إلى 30 مللي أمبير، لذلك يمكن استخدامه لتشغيل أحمال مختلفة، مثل المحركات والمرحلات وصمامات الملف اللولبي.
- استهلاك منخفض للطاقة: لا يتطلب خرج الدفع والسحب سوى تيار تشغيل صغير في الحالة الثابتة، مما يساعد على توفير الطاقة وتقليل استهلاك الطاقة.
- توصيل مباشر بالطاقة والأرض: يمكن توصيل خرج الدفع والسحب مباشرةً بالطاقة والأرض بدون مقاومات سحب لأعلى أو سحب لأسفل خارجية، مما يبسط تصميم الدائرة.
- جهد الخرج المستقر: يضمن خرج الدفع-السحب استقرار جهد الخرج عالي المستوى ومنخفض المستوى، وهو أمر بالغ الأهمية لتضخيم الإشارة ونقلها بشكل موثوق. نظرًا لأن جهد الخرج يتم توفيره من مصدر خارجي، فلن يتأثر بالتداخل الداخلي، وبالتالي، يكون جهد الخرج أكثر استقرارًا.
- تحكم ثنائي الاتجاه: كما ذكرنا سابقًا، لا يمكن لمخرج الدفع والسحب التعامل مع إشارات الدخل منخفضة المستوى فحسب، بل أيضًا الإشارات عالية المستوى، لذا يمكنه التعامل مع الإشارات ثنائية الاتجاه بشكل أفضل.
- قدرة محسنة ضد التداخلات المعززة: يساعد خرج الدفع والسحب على تعزيز القدرة على مقاومة التداخل. حتى إذا كان التداخل الخارجي يؤثر على مستوى الإدخال العالي أو المنخفض، طالما كان الإدخال ضمن نطاق المستوى العالي والمنخفض، فلن يتغير طرف الخرج وفقاً لذلك.
الخاتمة
في الختام، خرج الدفع-السحب هو وضع إخراج دارة شائع الاستخدام يجمع بين ترانزستورات NPN وPNP (أو MOSFET) لتوفير مخرجات مستقرة عالية المستوى ومنخفضة المستوى. وهو يوفر قدرة عالية لتيار الخرج، واستهلاك منخفض للطاقة، والقدرة على التوصيل المباشر بمصدر الطاقة والأرض بدون مقاومات خارجية. يضمن جهد الخرج المستقر لخرج الدفع-السحب تضخيم الإشارة ونقلها بشكل موثوق. بفضل خصائصه المتعددة الاستخدامات، يتم تطبيق خرج الدفع والسحب على نطاق واسع في الدوائر الرقمية، والمتحكمات الدقيقة، وغيرها من المعدات الإلكترونية، مما يتيح التحكم الفعال في الإشارة وقيادة الأحمال المختلفة.
