Вывод Push-pull (также называемый Totem pole output) - это распространенная схема, используемая в электронном оборудовании, таком как инрементальные поворотные датчики, MCU и так далее. Он может эффективно управлять потоком тока и обеспечивать два стабильных состояния выхода - высокий и низкий уровень. В этой статье мы расскажем, что такое push-pull выход и каковы его характеристики.
Что такое push-pull выход?
Выход push-pull - это схема, позволяющая выбрать источник или сток тока из подключенной нагрузки. Обычно она состоит из транзистора NPN и транзистора PNP (или двух комплементарных MOSFET). Ниже приведена его принципиальная схема:
Когда входной сигнал имеет высокий уровень (обычно называемый "1"), транзистор NPN будет включен, а транзистор PNP выключен. Таким образом, он будет генерировать высокий уровень (1). Это просто называется "Нажмите", см. схему протекания электрического тока ниже:
Когда входной сигнал имеет низкий уровень (0), транзистор NPN будет открыт, а транзистор PNP - закрыт. Поэтому он будет генерировать низкий уровень(0). Это просто называется "Потяните", пожалуйста, посмотрите, как протекает ток на рисунке ниже:
Такая структура позволяет выходу push-pull обеспечивать как выход высокого уровня, так и выход низкого уровня.
Характеристики импульсного выхода
- Высокий выходной ток: Как мы все знаем, в инкрементальном поворотном энкодере, если нет других внешних цепей, его выходной ток очень мал. При использовании схем push-pull выходной ток может достигать 30 мА, что позволяет использовать его для управления различными нагрузками, такими как двигатели, реле и электромагнитные клапаны.
- Низкое энергопотребление: Выход push-pull требует лишь небольшого рабочего тока в статическом состоянии, что позволяет экономить энергию и снижать энергопотребление.
- Прямое подключение к питанию и заземлению: Выход push-pull может быть напрямую подключен к питанию и земле без внешних подтягивающих или понижающих резисторов, что упрощает разработку схемы.
- Стабильное выходное напряжение: Push-pull выход обеспечивает стабильное выходное напряжение высокого и низкого уровня, что имеет решающее значение для надежного усиления и передачи сигнала. Поскольку выходное напряжение поступает от внешнего источника, на него не влияют внутренние помехи, поэтому выходное напряжение более стабильно.
- Двунаправленное управление: Как уже говорилось ранее, push-pull выход может обрабатывать не только низкоуровневые входные сигналы, но и высокоуровневые, поэтому он лучше справляется с двунаправленными сигналами.
- Улучшенная способность защиты от помех: Push-pull выход помогает повысить способность защиты от помех. Даже если внешние помехи влияют на высокий или низкий уровень входного сигнала, до тех пор, пока входной сигнал находится в пределах диапазона высокого и низкого уровня, выходной терминал не изменится соответствующим образом.
Заключение
В заключение отметим, что push-pull выход - это широко используемый режим вывода схемы, в которой сочетаются NPN и PNP транзисторы (или MOSFET) для обеспечения стабильных выходов высокого и низкого уровня. Он обеспечивает высокий выходной ток, низкое энергопотребление и возможность прямого подключения к источнику питания и земле без внешних резисторов. Стабильное выходное напряжение push-pull выхода обеспечивает надежное усиление и передачу сигнала. Благодаря своим универсальным характеристикам push-pull выход широко применяется в цифровых схемах, микроконтроллерах и другом электронном оборудовании, позволяя эффективно управлять сигналами и управлять различными нагрузками.
