一文帶你了解灌電流和拉電流的區(qū)別

不管是單片機(jī)的IO口，還是一般的上拉下拉電路，都會(huì)有灌電流和拉電流的身影。

了解電流和拉電流的區(qū)別可以幫助我們更好地理解和設(shè)計(jì)電路。

灌電流，英文sink current，指被動(dòng)輸入電流，是從輸出口流入電流，下圖，當(dāng)PTB0輸出低的時(shí)候，LED亮，電流的方向就是從VCC流進(jìn)PTB0管腳。

拉電流，英文sourcing current，指主動(dòng)輸出電流，是從輸出口輸出電流，下圖，當(dāng)PTB1輸出高的時(shí)候，LED亮，電流的方向就是從PTB1流進(jìn)地。

大致畫出PTB0的內(nèi)部結(jié)構(gòu)， 當(dāng)INPUT輸出高電平時(shí)，LED亮。

當(dāng)三極管在飽和狀態(tài)時(shí)，三極管集電極和發(fā)射極之間近似為一個(gè)開關(guān)，PTB0上的電壓為：U=5*R2/(R1+R2)

從上述公式可以看出，R1越小時(shí)，灌電流越大，PTB0電壓越大。灌電流越大時(shí)，三極管的飽和壓降越大，PTB0的低電平就越大。邏輯門的低電平有一個(gè)Uilmax，當(dāng)高于這個(gè)值的時(shí)候，就無法識(shí)別為邏輯0，所以灌電流是有一個(gè)上限的。

如下，簡易畫出PTB1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，當(dāng)VF2輸出高電平時(shí)，LED亮。

當(dāng)三極管在飽和狀態(tài)時(shí)，三極管集電極和發(fā)射極之間近似為一個(gè)開關(guān)，PTB1上的電壓為：U2=5*R4/(R3+R4)

從上述公式可以看出，R3越小時(shí)，拉電流越大，PTB1電壓越大。拉電流越大時(shí)，輸出端的高電平就越低。邏輯門的高電平有一個(gè)Uihmin，當(dāng)?shù)陀谶@個(gè)值的時(shí)候，就無法識(shí)別為1，所以拉電流也是有一個(gè)上限的。

如下是一個(gè)實(shí)際問題，波形是單總線的復(fù)位應(yīng)答信號(hào)?？煽闯?，在主機(jī)發(fā)送復(fù)位信號(hào)拉低總線，然后釋放，再由上拉電阻上拉至高電平，然后從機(jī)拉低總線應(yīng)答，發(fā)現(xiàn)從機(jī)的低電平比較高，電壓并沒有拉低到0V。這個(gè)原因就是上面說到的，灌電流過大，說明這個(gè)上拉選得比較小，如果這個(gè)從機(jī)的低電平再高一些，可能就無法被主機(jī)識(shí)別，導(dǎo)致通信失敗。

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