在介绍IC为什么要开漏输出之前,先来看一下什么是IC的开漏输出。
开漏输出是指输出引脚不是直接和电源或地之间接通,而是通过一个三极管的集电极提供输出信号,因此输出信号只能输出到上拉电阻接在三极管的集电极与电源正电压之间电压值。因此,开漏输出是一种只能输出低电平的输出方式。
IC为什么要采用开漏输出呢?其中一个原因是为了保护高电平输入。在常见的晶体管或场效应管输入电路中,如果将一个高电平信号直接接到门极或基极处,就可能烧掉晶体管或场效应管。这是因为当高电平信号进入晶体管或场效应管时,会形成一个大电流,导致发热过大,甚至烧掉晶体管或场效应管。而开漏输出可以将输出引脚与三极管集电极之间也连接上一个上拉电阻,这样当输出引脚输出高电平时,三极管导通即将集电极电平拉低,电路的输入端就不会出现过大的电流,可以保护晶体管或场效应管。
另一个原因是为了适应多种电压电平。在现实中,常常会遇到各种不同电平的电路。例如,某些器件的输入电平为3.3V,而某些器件的输入电平为5V。由于电路的输入输出电平不一致,会出现互相干扰的情况。采用开漏输出,就可以通过外部上拉电阻的设定,将输出电压适应到不同的输入电平,从而保证不同器件之间的正常通讯。
还有一个重要原因是为了实现多路并行输出。在一些电路设计中,需要通过多个输出端点将信号传送到不同的器件中。利用开漏输出不同输出端点形成的信号会叠加起来并通过上拉电阻共同提供电压,从而形成多路并行输出。这个功能在一些时序要求严格、需要精确同步控制的场合非常有用。