推挽输出和开漏输出的比较

2023-10-27

一、推挽输出

推挽输出的最大特点是可以真正能真正的输出高电平和低电平,在两种电平下都具有驱动能力。

推挽输出的结构是由两个三极管或者MOS管受到互补信号的控制,两个管子始终保持一个处于截止,另一个处于导通的状态。电路工作时,两只对称的开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小、效率高、既提高电路的负载能力,又提高开关速度

 

 

二、开漏输出

常说的与推挽输出相对的就是开漏输出,对于开漏输出和推挽输出的区别最普遍的说法就是开漏输出无法真正输出高电平,即高电平时没有驱动能力,需要借助外部上拉电阻完成对外驱动。下面就从内部结构和原理上说明为什么开漏输出输出高电平时没有驱动能力,以及进一步比较与推挽输出的区别。

 

        开漏模式输出时,上方的P-MOS管完全不工作。如果我们控制输出为0,低电平,则P-MOS管关闭,N-MOS管导通,使输出接地,若控制输出为1(它无法直接输出高电平)时,则P-MOS管和N-MOS管都关闭,所以引脚既不输出高电平,也不输出低电平,为高阻态。正常使用时必须接上拉电阻。
        它具有“线与”的特性,也就是说,若有很多个开漏模式引脚连接到一起时,只有当所有引脚都输出高阻态,才由上拉电阻提供高电平,此高电平的电压为外部上拉电阻所接所接的电压。若其中一个引脚为低电平,那线路就相当于短路接地,使得整条线路都为低电平,0伏。
        在STM32的应用中,推挽输出模式一般应用在输出电平为0和3.3伏而且需要高速切换开关状态的场合。除了必须使用开漏模式的场合,我们都习惯用推挽输出模式。

        开漏输出的这一特性一个明显的优势就是可以很方便的调节输出的电平,因为输出电平完全由上拉电阻连接的电源电平决定。所以在需要进行电平转换的地方,非常适合使用开漏输出。
        开漏输出的这一特性另一个好处在于可以实现"线与"功能,所谓的"线与"指的是多个信号线直接连接在一起,只有当所有信号全部为高电平时,合在一起的总线为高电平;只要有任意一个或者多个信号为低电平,则总线为低电平。而推挽输出就不行,如果高电平和低电平连在一起,会出现短路电流倒灌,损坏器件。

三、总结

在这里插入图片描述

 

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