什么是上拉电阻上拉电阻的作用-Ameya360 electronic components purchasing network

什么是上拉电阻上拉电阻的作用

Release time：2022-11-23

author：Ameya360

source：网络

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　　电阻有很多具体的类别，比如热敏电阻、精密电阻、直流电阻、绝缘电阻、分压电阻等等。为增进大家对电阻的认识，Ameya360电子元器件采购网将对上拉电阻予以介绍。通过本文，你将了解到上拉电阻的基本概念、上拉电阻的使用注意事项以及上拉电阻的应用。如果你对电阻具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

什么是上拉电阻上拉电阻的作用

　　一、什么是上拉电阻

　　上拉就是将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平，电阻同时起限流作用。下拉同理，也是将不确定的信号通过一个电阻钳位在低电平。

　　上拉是对器件输入电流，下拉是输出电流;强弱只是上拉电阻的阻值不同，没有什么严格区分;对于非集电极(或漏极)开路输出型电路(如普通门电路)提供电流和电压的能力是有限的，上拉电阻的功能主要是为集电极开路输出型电路输出电流通道。

　　在上拉电阻所连接的导线上，如果外部组件未启用，上拉电阻则“微弱地”将输入电压信号“拉高”。当外部组件未连接时，对输入端来说，外部“看上去”就是高阻抗的。这时，通过上拉电阻可以将输入端口处的电压拉高到高电平。如果外部组件启用，它将取消上拉电阻所设置的高电平。通过这样，上拉电阻可以使引脚即使在未连接外部组件的时候也能保持确定的逻辑电平。

　　就是从电源高电平引出的电阻接到输出端。

　　1、如果电平用OC(集电极开路，TTL)或OD(漏极开路，CMOS)输出，那么不用上拉电阻是不能工作的，这个很容易理解，管子没有电源就不能输出高电平了。

　　2、如果输出电流比较大，输出的电平就会降低(电路中已经有了一个上拉电阻，但是电阻太大，压降太高)，就可以用上拉电阻提供电流分量，把电平“拉高”。(就是并一个电阻在IC内部的上拉电阻上，这时总电阻减小，总电流增大)。当然管子按需要工作在线性范围的上拉电阻不能太小。当然也会用这个方式来实现门电路电平的匹配。

　　一般作单键触发使用时，如果IC本身没有内接电阻，为了使单键维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态，必须在IC外部另接一电阻。

　　数字电路有三种状态：高电平、低电平、和高阻状态，有些应用场合不希望出现高阻状态，可以通过上拉电阻或下拉电阻的方式使处于稳定状态，具体视设计要求而定!

　　一般说的是I/O端口，有的可以设置，有的不可以设置，有的是内置，有的是需要外接，I/O端口的输出类似于一个三极管的C，当C接通过一个电阻和电源连接在一起的时候，该电阻成为上拉电阻，也就是说，该端口正常时为高电平;C通过一个电阻和地连接在一起的时候，该电阻称为下拉电阻。

　　上拉电阻是用来解决总线驱动能力不足时提供电流的问题的。一般说法是上拉增大电流，下拉电阻是用来吸收电流。

　　二、上拉电阻的应用

　　一个上拉电阻可以设置在连接逻辑门和其输入端之间。例如，一个输入信号可以被一个电阻拉高，而一个开关或者带跳线可以将输入端和地相连。这可以被用作信息配置、选择，或者对外部设备信号进行检错纠错。

　　上拉电阻可以在逻辑设备不提供电流的时候工作。集电极开路就具有上拉电阻，这样的电路输出信号常常在驱动外部设备、组合逻辑电路、多个设备连接到一个总线的情况里应用。

　　上拉电阻可以和其他逻辑设备一起焊接在同一个电路板上。许多微控制器希望嵌入式控制应用程序使用内部的、可编程的上拉电阻，减少对外部组件的需求。

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上海雷卯：温控双金属片VS 热敏电阻NTC

　　一、温控双金属片VS 热敏电阻NTC　　优缺点总结　　温控双金属片：　　优点：结构简单、成本极低、直接驱动大功率、可靠性高、无需供电。　　缺点：精度低、响应慢、只有开关功能、有机械寿命、体积大。　　NTC 热敏电阻：　　优点：精度高、响应快、可提供连续温度读数、体积小、无机械磨损、可实现复杂控制(如PID)。　　缺点：需要配套电路、自身不能直接控制负载、过载易损坏、非线性输出。　　二、两者温控方式详细介绍　　1、温控双金属片　　定义：一种机械式温控开关　　它不是一个传感器，而是一个利用物理原理直接控制电路通断的执行器。您可以把它理解为一个“自动跳闸的闸刀”。　　工作原理：热胀冷缩的巧妙应用　　它由两片热膨胀系数不同的金属片牢牢压合而成。当温度变化时，膨胀系数大的金属片(主动层)伸长或缩短的量，会大于膨胀系数小的金属片(被动层)。这种差　　异迫使整个金属片向被动层一侧弯曲。这种弯曲的机械力被用来推动一个电触点，实现电路的“接通”或“断开”。　　双金属片继电器，根据金属片的两种材料的膨胀系数不同，执行断开和接触操作。　　工作模式：　　温度升高→ 双金属片弯曲 → 推动触点断开 → 电路断电，停止加热。　　温度降低→ 双金属片恢复 → 触点重新接通 → 电路通电，开始加热。　　如此循环，实现在一个设定温度点附近的恒温控制。　　2、NTC 热敏电阻　　定义：一种电子式温度传感器　　它是一个其电阻值会随温度变化的电子元件，本身不具备开关功能，只负责“感知”温度。　　工作原理：半导体材料的特性　　NTC是“负温度系数”的缩写。它由金属氧化物半导体材料制成。当温度升高时，材料内部能导电的电子(载流子)数量会增加，从而导致其电阻值下降;反之，温度降低，电阻值升高。这种电阻变化是连续且可测量的。　　工作模式：　　NTC需要串联一个固定电阻，构成一个“分压电路”。当温度变化导致NTC电阻值改变时，电路中的电压也会随之改变。这个电压信号可以被微控制器读取，并通过公式或查表法换算成具体的温度值。然后，系统再根据这个温度值来决策(比如让继电器吸合或断开，或者调节电机转速)。　　NTC热敏电阻测温电路图：　　三、温控双金属片和热敏电阻NTC应用推荐　　1、推荐使用温控双金属片的产品　　这类产品通常特点是：对成本敏感、控制精度要求不高、功能简单、需要直接控制大电流。　　家用电器中的恒温器/过热保护器：　　电水壶(水烧开后自动跳断)、电熨斗(保持底板在设定温度)、咖啡机/饮水机(保持底板在设定温度)、电饭锅(作为限温或保温开关)、微波炉(机电式的门开关或过热保护)等。　　电机/变压器保护：　　嵌在电机绕组中，当电机过热时直接切断电源，防止烧毁。　　汽车电器：　　座椅加热、后窗除雾的过热保护。　　核心应用：凡是需要“温度达到X度就断电，低于Y度就通电”这种简单开关控制，且对体积和精度不敏感的地方，双金属片是性价比最高的选择。　　2、推荐使用NTC热敏电阻的产品　　这类产品通常特点是：需要精确测温、需要数字显示、需要复杂的控制逻辑、产品智能化程度高。　　电池管理系统　　智能手机/笔记本电脑/电动车：精确监控电池温度，防止过充过放导致危险，是实现快充的关键传感器。　　汽车电子　　发动机水温传感器、进气温度传感器、空调内外循环温度传感器：为发动机电控单元提供精确的温度参数。　　高精度温控设备　　恒温箱/培养箱、医用设备、环境监测站：需要精确维持在一个狭窄的温度区间。　　智能家电　　变频空调：精确感知室内、室外、管温，从而实现节能和舒适的温度控制。　　智能电饭煲/烤箱：配合MCU实现多种烹饪曲线的精确控制。　　智能电饭煲/烤箱：配合MCU实现多种烹饪曲线的精确控制。　　消费电子　　用于监测设备内部温度，防止CPU等芯片过热。　　核心应用：凡是需要“知道现在具体是多少度”，并根据这个温度值进行复杂计算和精确控制的地方，NTC是必然选择。　　总之简单来说：温控双金属片是一个“实干家” ，它凭一己之力就能完成开关动作，简单粗暴但可靠耐用。NTC热敏电阻是一个 “情报员” ，它精确地收集温度情报，但需要交给“大脑”(MCU)来决策和指挥“手脚”(继电器等)行动。

2025-12-05 13:23 reading：179

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