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芯片端口 芯片端口的吸电流,灌电流和拉电流你搞清楚了吗?
发布时间 : 2024-12-11
作者 : 小编
访问数量 : 23
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芯片端口的吸电流、灌电流和拉电流你搞清楚了吗?

来源:@IC技术联盟

作为硬件电子工程师或者对硬件电路感兴趣的你,必须搞清楚硬件电路上的一些基本概念。比如说,什么是芯片IO的吸电流、灌电流和拉电流?

IO的吸电流

顾名思义,吸电流就是电流从芯片外部通过IO流到芯片内部的意思。但是,需要注意的是吸电流是针对输入端口来说的,是输入端口主动的把芯片外部负载的电流外立面吸。如下图所示:

IO的灌电流

灌电流如果单看名字的话就让人有点分不清了,究竟是往芯片里面灌还是芯片往外面灌呢?答案是:往芯片里面灌,也就是说电流的方向也是从芯片外部流向芯片内部。

那和上面说的吸电流又有什么区别?区别有两个:

1.灌电流是针对输出端口来说的;

2.灌电流是电流被动的流入芯片内。

也可以这么理解:因为是输出端口,而电流又往芯片里面流,有点强迫的意思,所以用一个"灌"字。如下图所示就是灌电流的电路:

IO的拉电流

拉电流是电流从芯片内部往外"拉"出去的意思,所以电流方向是从内向外流的。拉电流也是针对输出端口而言的,当输出端口输出高电平时,芯片内部就有电流通过IO流出去给负载电路。如下图所示就是拉电流的示意图:

总得来说,吸电流和灌电流都是指电流从芯片外部流到芯片内部。区别是:吸电流是对于输入端口而言,而且是主动吸收电流。灌电流是对于输出端口而言,而且是被动输入电流。拉电流是指电流从芯片内部流出去,是对于输出端口而言的。那么这些概念又有什么意义?

有什么意义?

其实灌电流和拉电流是驱动能力的参数,在芯片手册上灌电流和拉电流是一个参数值,它代表输出端口在输出低电平和高电平时所能承受的最大电流值。所以,灌电流和拉电流数值越大,代表IO的驱动能力越强。

为什么芯片输出端口会有最大电流限制?

在数字电路中,逻辑门输出低电平的时候,电流是从外部负载往芯片内部灌的。此时灌电流越大,那输出端的低电平电压就会越高,但逻辑门的对于低电平电压有一定限制,比如TTL门规定低电平电压要小于0.45V左右。如果超过这个电压,就会得到一个不稳定的低电平。因此,芯片对灌电流是有限制的。

同理,当输出端口是高电平的时候,芯片内部逻辑门中的电流就往外流,这个也就是拉电流。拉电流越大,输出端口的高电平电压越低,低到一定程度时也会导致高电平不稳定。TTL门规定高电平电压不能低于2.4V,所以芯片对拉电流也是有限制定的。

来源:@IC技术联盟

硬件基础:芯片端口的吸电流、灌电流和拉电流你搞清楚了吗?

作为硬件电子工程师或者对硬件电路感兴趣的你,必须搞清楚硬件电路上的一些基本概念。比如说,什么是芯片IO的吸电流、灌电流和拉电流?

IO的吸电流

顾名思义,吸电流就是电流从芯片外部通过IO流到芯片内部的意思。但是,需要注意的是吸电流是针对输入端口来说的,是输入端口主动的把芯片外部负载的电流外立面吸。如下图所示:

IO的灌电流

灌电流如果单看名字的话就让人有点分不清了,究竟是往芯片里面灌还是芯片往外面灌呢?答案是:往芯片里面灌,也就是说电流的方向也是从芯片外部流向芯片内部。那和上面说的吸电流又有什么区别?区别有两个:1.灌电流是针对输出端口来说的。2.灌电流是电流被动的流入芯片内。也可以这么理解:因为是输出端口,而电流又往芯片里面流,有点强迫的意思,所以用一个"灌"字。如下图所示就是灌电流的电路:

IO的拉电流

拉电流是电流从芯片内部往外"拉"出去的意思,所以电流方向是从内向外流的。拉电流也是针对输出端口而言的,当输出端口输出高电平时,芯片内部就有电流通过IO流出去给负载电路。如下图所示就是拉电流的示意图:

总得来说,吸电流和灌电流都是指电流从芯片外部流到芯片内部。区别是:吸电流是对于输入端口而言,而且是主动吸收电流。灌电流是对于输出端口而言,而且是被动输入电流。拉电流是指电流从芯片内部流出去,是对于输出端口而言的。那么这些概念又有什么意义?

有什么意义?

其实灌电流和拉电流是驱动能力的参数,在芯片手册上灌电流和拉电流是一个参数值,它代表输出端口在输出低电平和高电平时所能承受的最大电流值。所以,灌电流和拉电流数值越大,代表IO的驱动能力越强。

为什么芯片输出端口会有最大电流限制?

在数字电路中,逻辑门输出低电平的时候,电流是从外部负载往芯片内部灌的。此时灌电流越大,那输出端的低电平电压就会越高,但逻辑门的对于低电平电压有一定限制,比如TTL门规定低电平电压要小于0.45V左右。如果超过这个电压,就会得到一个不稳定的低电平。因此,芯片对灌电流是有限制的。

同理,当输出端口是高电平的时候,芯片内部逻辑门中的电流就往外流,这个也就是拉电流。拉电流越大,输出端口的高电平电压越低,低到一定程度时也会导致高电平不稳定。TTL门规定高电平电压不能低于2.4V,所以芯片对拉电流也是有限制定的。

以上就是关于芯片IO的吸电流、灌电流和拉电流的解释以及它们的意义所在,大家看明白了记得点个赞哦!

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