ডায়াগ্রাম এবং সূত্রগুলির সাথে পুল-আপ এবং পুল-ডাউন প্রতিরোধকগুলি বোঝা

এই পোস্টে আমরা পুল-আপ রেজিস্টার এবং পুল-ডাউন রেজিস্টারের সন্ধান করতে যাচ্ছি, কেন তারা সাধারণত ইলেকট্রনিক সার্কিটগুলিতে ব্যবহৃত হয়, পুল-আপ বা পুল-ডাউন রেসিস্টার ছাড়া বৈদ্যুতিন সার্কিটগুলিতে কী ঘটে এবং পুল-আপ গণনা এবং কীভাবে পুল-ডাউন প্রতিরোধকের মানগুলি এবং শেষ পর্যন্ত আমরা ওপেন সংগ্রাহক কনফিগারেশন সম্পর্কে দেখতে পাব।

ডিজিটাল সার্কিটগুলিতে লজিক ইনপুট এবং আউটপুট কীভাবে কাজ করে

ডিজিটাল ইলেকট্রনিক্স এবং বেশিরভাগ মাইক্রোকন্ট্রোলার ভিত্তিক সার্কিটগুলিতে জড়িত ডিজিটাল সিগন্যালগুলি লজিক 1 বা লজিক 0 আকারে প্রক্রিয়া করা হয়, অর্থাত্ 'উচ্চ' বা 'নিম্ন'।

ডিজিটাল লজিক গেটগুলি যে কোনও ডিজিটাল সার্কিটের মৌলিক ইউনিট হয়ে ওঠে এবং 'এবং', 'ওআর' এবং 'নন' গেট ব্যবহার করে আমরা জটিল সার্কিট তৈরি করতে সক্ষম হয়েছি, তবে উপরে উল্লিখিত হিসাবে ডিজিটাল গেটগুলি কেবলমাত্র দুটি ভোল্টেজ স্তর গ্রহণ করতে পারে যা 'HIGH 'এবং' কম '।

'উচ্চ' এবং 'নিম্ন' সাধারণত যথাক্রমে 5V এবং 0V আকারে থাকে। 'উচ্চ' কে '1' বা সরবরাহের ইতিবাচক সংকেত হিসাবেও উল্লেখ করা হয় এবং 'কম' সরবরাহের '0' বা নেতিবাচক সংকেত হিসাবেও উল্লেখ করা হয়।

যখন খাওয়ানো ইনপুট 2V এবং 0V এর মধ্যে অপরিবর্তিত অঞ্চলে কোথাও থাকে তখন লজিক সার্কিট বা মাইক্রোকন্ট্রোলারে সমস্যা দেখা দেয়।

এমন পরিস্থিতিতে একটি যুক্তিযুক্ত সার্কিট বা মাইক্রোকন্ট্রোলার সিগন্যালটি সঠিকভাবে না চিনতে পারে এবং সার্কিটটি কিছু ভুল অনুমান করে এবং কার্যকর করে।

সাধারণত একটি যুক্তিযুক্ত গেট সিগন্যালটিকে 'কম' হিসাবে স্বীকৃতি দিতে পারে যদি ইনপুটটি 0.8V এর নীচে থাকে এবং সিগন্যালটিকে 'উচ্চ' হিসাবে সনাক্ত করতে পারে যদি ইনপুট 2 ভি এর উপরে থাকে। মাইক্রোকন্ট্রোলারদের জন্য এটি আসলে অনেকগুলি পরিবর্তিত হতে পারে।

অপরিজ্ঞাপিত ইনপুট লজিক স্তরগুলি

সমস্যাগুলি দেখা দেয় যখন সিগন্যাল 0.8V এবং 2V এর মধ্যে থাকে এবং ইনপুট পিনগুলিতে এলোমেলোভাবে পরিবর্তিত হয়, এই সমস্যাটি একটি আইসি বা একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে সংযুক্ত একটি সুইচ ব্যবহার করে উদাহরণ সার্কিট দিয়ে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।

একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার বা আইসি ব্যবহার করে একটি সার্কিট ধরুন, যদি আমরা সার্কিটটি বন্ধ করি তবে ইনপুট পিনটি 'কম' যায় এবং রিলেটি 'চালু' হয় turns

যদি আমরা স্যুইচটি খুলি, রিলে ডানদিকে 'অফ' করা উচিত? সত্যিই ভাল না.

আমরা জানি যে ডিজিটাল আইসি এবং ডিজিটাল মাইক্রোকন্ট্রোলাররা কেবল 'হাই' বা 'কম' হিসাবে ইনপুট নেয়, যখন আমরা স্যুইচটি খুলি, ইনপুট পিনটি কেবল উন্মুক্ত হয়। এটি 'উচ্চ' বা 'নিম্ন' নয়।

রিলে বন্ধ করার জন্য ইনপুট পিনটি অবশ্যই 'উচ্চ' হতে হবে, তবে খোলা অবস্থায় এই পিনটি চারপাশের বিপথগামী পিকআপস, স্ট্রে স্ট্যাটিক চার্জ এবং অন্যান্য বৈদ্যুতিক শব্দগুলির জন্য ঝুঁকিপূর্ণ হয়ে ওঠে, যার ফলে রিলেটি চালু এবং বন্ধ হতে পারে can এলোমেলোভাবে

বিপথগামী ভোল্টেজের কারণে এ জাতীয় এলোমেলো ট্রিগারগুলি রোধ করার জন্য, উদাহরণস্বরূপ দেখানো ডিজিটাল ইনপুট পিনটি একটি 'উচ্চ' যুক্তিযুক্ত সাথে আবদ্ধ করা বাধ্যতামূলক হয়ে যায়, যাতে স্যুইচটি বন্ধ হয়ে গেলে, পিনটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সংজ্ঞায়িত অবস্থানে 'উচ্চ' সংযোগ স্থাপন করে বা আইসি এর ইতিবাচক সরবরাহের স্তর।

পিনটি 'হাই' রাখার জন্য আমরা ইনপুট পিনটিকে ভিসিসিতে সংযুক্ত করতে পারি।

নীচের সার্কিটটিতে ইনপুট পিনটি ভিসি-র সাথে সংযুক্ত থাকে, যা আমরা সুইচটি খুললে ইনপুটটি 'হাই' রাখে, যা রিলে এলোমেলো ট্রিগার রোধ করে।

আপনি ভাবতে পারেন, এখন আমাদের সমাধানটি শেষ হয়ে গেছে। তবে না .... এখনও না!

ডায়াগ্রাম অনুসারে যদি আমরা সুইচটি বন্ধ করি তবে শর্ট সার্কিট হবে এবং পুরো সিস্টেমটি বন্ধ এবং শর্ট সার্কিট হবে পুরো সিস্টেমটি। আপনার সার্কিটের শর্ট সার্কিটের চেয়ে খারাপ পরিস্থিতি আর কখনও হতে পারে না।

শর্ট সার্কিটটি নিম্ন প্রতিরোধের পথ দিয়ে প্রবাহিত হওয়া খুব বড় কারেন্টের কারণে ঘটে যা পিসিবি ট্রেসগুলি পোড়ায়, ফিউজ বয়ে যায়, সুরক্ষা সুইচগুলি ট্রিগার করে এমনকি আপনার সার্কিটকে মারাত্মক ক্ষতিও করতে পারে।

এ জাতীয় ভারী প্রবাহ রোধ করতে এবং ইনপুট পিনটিকে 'HIGH' অবস্থায় রাখতে, আমরা একটি রেজিস্টার ব্যবহার করতে পারি যা ভিসি-র সাথে সংযুক্ত, এটি 'রেড লাইনের' মাঝে রয়েছে।

এই পরিস্থিতিতে পিনটি একটি 'উচ্চ' অবস্থায় থাকবে যদি আমরা সুইচটি খুলি, এবং সুইচটি বন্ধ করার পরে কোনও শর্ট সার্কিট থাকবে না, এবং ইনপুট পিনটি সরাসরি জিএনডি-র সাথে সংযোগ করার অনুমতি দেয়, এটি তৈরি করে “ কম '।

যদি আমরা স্যুইচটি বন্ধ করি তবে পুল-আপ রেজিস্টরের মাধ্যমে উপেক্ষিত ভোল্টেজ ড্রপ থাকবে এবং সার্কিটের বাকী অংশগুলি প্রভাবিত থাকবে না।

একজনকে অবশ্যই পুল-আপ / পুল-ডাউন প্রতিরোধকের মানটি সর্বোত্তমভাবে চয়ন করতে হবে যাতে এটি প্রতিরোধকের মাধ্যমে অতিরিক্ত আঁকতে না পারে।

পুল-আপ রেজিস্টার মান গণনা করা হচ্ছে:

সর্বোত্তম মান গণনা করতে, আমাদের 3 টি প্যারামিটার জানতে হবে: 1) ভিসি 2) ন্যূনতম প্রান্তিক ইনপুট ভোল্টেজ যা আউটপুটটিকে 'উচ্চ' 3 'গ্যারান্টি দিতে পারে' উচ্চ স্তরের ইনপুট বর্তমান (প্রয়োজনীয় বর্তমান)। এই সমস্ত ডেটা ডাটাশিটে উল্লেখ করা হয়েছে।

আসুন লজিক ন্যান্ড গেটের উদাহরণটি নেওয়া যাক। এর ডেটাশিট ভিসি অনুযায়ী 5 ভি, সর্বনিম্ন প্রান্তিক ইনপুট ভোল্টেজ (উচ্চ স্তরের ইনপুট ভোল্টেজ ভি_{তাদের}) 2 ভি এবং উচ্চ স্তরের ইনপুট বর্তমান (আই)_{তাদের}) 40 ইউএ।

ওহমের আইন প্রয়োগ করে আমরা সঠিক প্রতিরোধকের মানটি খুঁজে পেতে পারি।

আর = ভিসি - ভ_{আইএইচ (এমআইএন)}/ আমি_{তাদের}

কোথায়,

ভিসি হ'ল অপারেটিং ভোল্টেজ,

ভি_{আইএইচ (এমআইএন)}উচ্চ স্তরের ইনপুট ভোল্টেজ,

আমি_{তাদের}উচ্চ স্তরের ইনপুট কারেন্ট।

এখন যাক ম্যাচিং,

আর = 5 - 2/40 x 10 ^ -6 = 75 কে ওহম।

আমরা সর্বোচ্চ প্রতিরোধকের মান 75 কে ওহম ব্যবহার করতে পারি।

বিঃদ্রঃ:

এই মানটি আদর্শ অবস্থার জন্য গণনা করা হয়, তবে আমরা একটি আদর্শ বিশ্বে বাস করি না। সেরা ক্রিয়াকলাপের জন্য আপনি গণনা করা মান 70K, 65k বা 50K ওহমের তুলনায় কিছুটা কম প্রতিরোধকের সংযোগ করতে পারেন তবে প্রতিরোধের পরিমাণটি কম হ্রাস করবেন না যে এটি উদাহরণস্বরূপ 100 ওহম, 220 ওহম উপরের উদাহরণ হিসাবে পরিচালনা করবে।

একাধিক গেট পুল-আপ প্রতিরোধক

উপরের উদাহরণে, আমরা দেখেছি কীভাবে একটি গেটের জন্য পুল-আপ রেজিস্টার বেছে নিতে। আমাদের যদি 10 টি গেট থাকে যা সমস্তই পুল-আপ প্রতিরোধকের সাথে সংযুক্ত হওয়া দরকার?

উপায়গুলির মধ্যে একটি হ'ল প্রতিটি গেটে 10 টি পুল-আপ প্রতিরোধককে সংযুক্ত করা, তবে এটি কার্যকর এবং সহজ সমাধান ব্যয়বহুল নয়। সর্বোত্তম সমাধানটি হ'ল সমস্ত ইনপুট পিনগুলি একক পুল-আপ প্রতিরোধকের সাথে সংযুক্ত করা।

উপরের শর্তের জন্য পুল-আপ রেজিস্টার মান গণনা করতে নীচের সূত্রটি অনুসরণ করুন:

আর = ভিসি - ভ_{আইএইচ (এমআইএন)}/ এন এক্স আই_{তাদের}

'এন' হল গেটের সংখ্যা।

আপনি লক্ষ্য করবেন যে উপরের সূত্রটি পূর্বের মত একই, পার্থক্য কেবল গেটের সংখ্যাকে গুণ করে।

তো, গণিতটি আবার করা যাক,

আর = 5 -2 / 10 এক্স 40 এক্স 10 ^ -6 = 7.5 কে ওহম (সর্বাধিক)

এখন 10 ন্যান্ড গেটের জন্য, আমরা এক উপায়ে প্রতিরোধকের মান পেয়েছি যে বর্তমানটি একটি ন্যানড গেটের চেয়ে 10 গুণ বেশি (পূর্ববর্তী উদাহরণে), যাতে প্রতিরোধক পিক লোডে সর্বনিম্ন 2 ভি বজায় রাখতে পারে, যা প্রয়োজনীয় গ্যারান্টি দিতে পারে কোন ত্রুটি ছাড়াই আউটপুট।

আপনি যে কোনও অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পুল-আপ রেজিস্টার গণনা করার জন্য একই সূত্রটি ব্যবহার করতে পারেন।

পুল-ডাউন প্রতিরোধক:

পুল-আপ রেজিস্টার পিনটি 'হাই' রাখে যদি পুল-ডাউন রেজিস্টারের সাথে কোনও ইনপুট সংযুক্ত না থাকে তবে কোনও ইনপুট সংযুক্ত না থাকলে পিনটি 'LOW' রাখে।

টান-ডাউন প্রতিরোধকটি ভিসির পরিবর্তে স্থলভাগে রোধকে সংযুক্ত করে তৈরি করা হয়।

পুল-ডাউন দ্বারা গণনা করা যেতে পারে:

আর = ভি_{আইএল (ম্যাক্স)}/ আমি_দ্য

কোথায়,

ভি_{আইএল (ম্যাক্স)}নিম্ন স্তরের ইনপুট ভোল্টেজ।

আমি_দ্যনিম্ন স্তরের ইনপুট বর্তমান।

এই সমস্ত পরামিতিগুলি ডেটাশিটে উল্লেখ করা হয়েছে।

আর = 0.8 / 1.6 এক্স 10 ^ -3 = 0.5 কে ওহম

পুল-ডাউনের জন্য আমরা সর্বাধিক 500 ওএম প্রতিরোধক ব্যবহার করতে পারি।

তবে আবার, আমাদের 500 ওহমের চেয়ে কম প্রতিরোধকের মান ব্যবহার করা উচিত।

সংগ্রহকারীর আউটপুট / ওপেন ড্রেন:

আমরা বলতে পারি যে পিনটি 'ওপেন কালেক্টর আউটপুট' যখন আইসি আউটপুটটিকে 'হাই' না চালাতে পারে তবে কেবল তার আউটপুট 'লো' চালাতে পারে। এটি কেবল আউটপুটটিকে জমির সাথে সংযুক্ত করে বা স্থল থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে।

আমরা দেখতে পারি কীভাবে একটি আইসি তে ওপেন সংগ্রাহক কনফিগারেশন তৈরি করা হয়।

আউটপুটটি যেহেতু স্থল বা উন্মুক্ত সার্কিট তাই আমাদের একটি বাহ্যিক পুল-আপ রেজিস্টার সংযুক্ত করতে হবে যা ট্রানজিস্টর বন্ধ থাকাকালীন পিনটিকে 'HIGH' চালু করতে পারে।

এটি ওপেন ড্রেনের জন্য একই তবে পার্থক্যটি হ'ল আইসির অভ্যন্তরীণ ট্রানজিস্টর একটি এমওএসএফইটি।

এখন, আপনি জিজ্ঞাসা করতে পারেন আমাদের কেন একটি খোলা ড্রেন কনফিগারেশন প্রয়োজন? আমাদের যাহাই হউক না কেন একটি পুল-আপ প্রতিরোধক সংযোগ করতে হবে।

ঠিক আছে, খোলা সংগ্রাহক আউটপুটটিতে বিভিন্ন প্রতিরোধকের মানগুলি বেছে নিয়ে আউটপুট ভোল্টেজটি ভিন্ন হতে পারে, সুতরাং এটি লোডের জন্য আরও নমনীয়তা দেয়। আমরা আউটপুটে লোড সংযোগ করতে পারি যার উচ্চতর বা কম অপারেটিং ভোল্টেজ রয়েছে।

আমাদের যদি একটি স্থির পুল-আপ রেজিস্টার মান থাকে তবে আমরা আউটপুটটিতে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করতে পারি না।

এই কনফিগারেশনের একটি অসুবিধা হ'ল এটি প্রচুর স্রোত গ্রহণ করে এবং ব্যাটারি বান্ধব নাও হতে পারে, এটির সঠিক ক্রিয়াকলাপের জন্য এটি উচ্চতর বর্তমান প্রয়োজন।

আসুন আইসি 7401 ওপেন ড্রেন লজিক 'নান্দ' গেটের উদাহরণটি ধরুন এবং কীভাবে পুল-আপ প্রতিরোধকের মান গণনা করতে হবে তা দেখুন।

আমাদের নিম্নলিখিত প্যারামিটারগুলি জানতে হবে:

ভি_{ওল (ম্যাক্স)}যা আইসি 7401 এ সর্বাধিক ইনপুট ভোল্টেজ যা আউটপুট 'LOW' (0.4V) চালু করার গ্যারান্টি দিতে পারে।

আমি_{ওল (ম্যাক্স)}যা নিম্ন স্তরের ইনপুট বর্তমান (16 এমএ)।

ভিসি হ'ল অপারেটিং ভোল্টেজ যা 5 ভি।

সুতরাং, আমরা এখানে আমরা একটি পুল-আপ রেজিস্টার মানটি প্রায় 287 ওহমের সাথে সংযোগ করতে পারি।

কোনো প্রশ্ন আছে কি? আপনার মতামত প্রকাশ করতে দয়া করে নীচের মন্তব্য বাক্সটি ব্যবহার করুন, আপনার প্রশ্নের তত্ক্ষণাত উত্তর দেওয়া হবে