Wat is Pull-upweerstand?

Weerstand die een signaallijn met de voeding verbindt om deze op niveau 1 te houden wanneer niets de lijn aanstuurt. Voorkomt zwevende ingangen en wordt ook gebruikt voor onder meer I2C-lijnen.

Japanse benaming: プルアップ抵抗

“Pull-upweerstand” komt voor in 3 oefenvragen uit 3 onderwerpen, bijv. Logische schakelingen, Datasheets lezen, Embedded systemen en firmware.

Vakgebied: Embedded systemen en firmware

Nu oefenen: vragen over Pull-upweerstand

Wat is de juiste werking als meerdere circuits met open-drain-uitgangen op één signaallijn met een pull-upweerstand worden aangesloten?

  1. ADe uitgangen botsen en gaan altijd kapot
  2. BAls ook maar één 0 uitgeeft, wordt de lijn 0, en het werkt als wired-AND
  3. CAls ook maar één 1 uitgeeft, wordt de lijn 1
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Als ook maar één 0 uitgeeft, wordt de lijn 0, en het werkt als wired-AND

Een open-drain-uitgang heeft twee toestanden: de transistor trekt de lijn naar aarde of koppelt los, en de 1 wordt door de pull-upweerstand gemaakt. Als ook maar één 0 uitgeeft, wordt de lijn 0, en alleen als iedereen losgekoppeld is, wordt hij 1: het werkt als wired-AND, en ook als uitgangen botsen, gaat niets kapot. Het wordt gebruikt voor I²C-bussen, interruptlijnen en niveauomzetting tussen circuits met verschillende voedingsspanningen. De stijgtijd wordt bepaald door de pull-upweerstand en de bedradingscapaciteit en is dus traag.

Wat verandert er als je de waarde van de pull-upweerstand van een open-drain-uitgang kleiner maakt?

  1. ADe stijgende flank wordt trager, maar de stroom bij een L-uitgang neemt af en het verbruik daalt
  2. BDe stijgende flank wordt sneller, maar de stroom bij een L-uitgang neemt toe en VOL stijgt gemakkelijker
  3. CDe spanning van het H-niveau wordt hoger dan de voedingsspanning waarnaar is opgetrokken, waardoor de grenswaarde van de ontvangende ingang eerder wordt overschreden
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. De stijgende flank wordt sneller, maar de stroom bij een L-uitgang neemt toe en VOL stijgt gemakkelijker

Het H-niveau van een open-drain-uitgang ontstaat doordat de pull-upweerstand de signaallijn omhoogtrekt wanneer de uitgangstransistor uit staat. De stijgsnelheid wordt bepaald door de tijdconstante van de weerstand en de bedradingscapaciteit, bijvoorbeeld 1 µs bij 10 kΩ en 100 pF. Een kleinere weerstand maakt de flank sneller, maar bij een L-uitgang loopt er stroom van de voeding door de weerstand: bij 3,3 V en 1 kΩ is dat 3,3 mA. Overschrijdt deze stroom de conditie voor IOL in de datasheet, dan blijft VOL niet binnen de gespecificeerde waarde; kies dus een waarde die aan beide voldoet.

“Pull-upweerstand” in de toelichting

Vragen met “Pull-upweerstand” (3)

  1. Wat is de juiste werking als meerdere circuits met open-drain-uitgangen op één signaallijn met een pull-upweerstand worden aangesloten?
  2. Wat verandert er als je de waarde van de pull-upweerstand van een open-drain-uitgang kleiner maakt?
  3. Aan een ingangspin van een microcontroller is alleen een schakelaar aangesloten, zonder pull-up- of pull-downweerstand. Wat kan er gebeuren als de schakelaar open is?

Verwante termen

Tijdconstante Microcontroller (MCU) CMOS Doorschietstroom (shoot-through-stroom) Baudrate Bootloader Brown-outdetectie Contactstuiteren (switch bounce) Debounce Duty cycle

Naar de woordenlijst