上拉电阻和下拉电阻的选型和计算

上下拉电阻的出发点

在正常工作或单一故障状态下，管脚均不应出现不定状态
从功耗角度考虑，在长时间的管脚等待状态下，管脚端口的电阻不应消耗太多电流

上下拉的选择

从抗扰角度出发，信号端口优选上拉电阻，上拉电阻时，在待机状态下，源端常为高阻态，不加上下拉，输入导线呈现天线效应，一旦管脚受到辐射干扰，管脚输入状态极易被感应发生变化。

下拉电阻：平常状态输入表现为低电平，但辐射干扰进来后，会通过下拉电阻泄放到地，就会发生一个从 Low——Hight 的跳变，容易产生误触；
上拉电阻：平常状态输入变现为高电平，辐射干扰进来后，干扰强过电源，导线上的高电平干扰会通过上拉电阻泄放到电源，产生 High——Higher 的变化不产生误触，干扰低的话，上拉电阻会将信号输入端钳位到高电平，也不会产生误触。

上下拉电阻值的选择

在前极输出为高电平时， Vout 输出电流，U 为高电平，输出状态有两种

当 I ₀ >= I ₁ + I₂

这种情况下， RL₁ 和 RL ₂ 两个负载不会通过 R 取电流，因此对 R阻值大小要求不高，通常 4.7 KΩ < R < 20KΩ 即可，此时 R 的主要作用是增加信号可靠程度，当 Vout 连线松动或脱落时，抑制电路产生鞭状天线效应吸收干扰
当 I₀ < I₁ + I₂

I₀ + I =I₁ + I₂ … 式1

U = VCC - I_R …式2

U >= VH_min …式3

由以上三式计算得出，R <= ( VCC - VH_min ) / I

其中，I₀ 、I₁ 、I₂ 都是可以在 datasheet 中查到的，这样 I 就可以求出来，VH_min 也就可以算出来了

当前级 V_out 输出为低电平，各管脚均为灌电流，则：

I^’ =I₁^’ + I₂^’ + I₀^’…式4

U^’ = VCC - I_R^’ …式5

U^’ <= VL_max …式6

由以上三式计算得出，R >= ( VCC - VH_min ) / I^‘

由以上式子计算出 R 的上限值和下限值，从中取一个较靠近中间状态的值即可，注意，如果负载的个数大小不定的话，要按照最坏的情况计算，上限值要按负载最多的时候计算，下限值要按负载最少的计算

另外一种选择方式是基于功耗的考虑，根据电路实际应用时，输出信号状态的频率或时间比选择，若信号 V_out 长期处于低电平，宜选择下拉电阻，若长期处于高电平，宜选择上拉电阻，为的是静态电流小。

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原创:http://www.360doc.com/content/14/0628/09/532901_390429632.shtml

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