Что такое подтягивающий резистор? Что оно делает? И зачем это нужно?

Я встречал много простых схем, которые показывают, как включить светодиод или что-то еще. Часто упоминаются подтягивающие резисторы. Что они делают? Некоторые выводы GPIO требуют подтягивающие резисторы, а другие нет, в чем разница?

С сайта Arduino :

Часто полезно привести входной контакт в известное состояние, если вход отсутствует. Это может быть сделано путем добавления нагрузочного резистора (до +5 В) или понижающего резистора (резистор к земле) на входе, при этом 10 кОм является общим значением.

НО : это с сайта Arduino. Помните, что выводы Raspberry GPIO допускают только 3,3 В (так что подтягивайте напряжение до 3,3 В, а не 5 В на Raspberry Pi) !!!

Вот пример схемы подтягивающего резистора.

Подтягивание позволит убедиться, что штифт поднят, не потребляя слишком большой ток. Ворота имеют три возможных состояния: ON, OFF и FLOATING.

Состояние FLOATING не очень полезно, поскольку его нельзя преобразовать в логическое значение. Следовательно, подтягивающие и понижающие резисторы: они существуют для устранения состояния ПЛАВУЩАЯ.

На входных контактах используются подтягивающий или понижающий резистор для определения состояния в случае, если на входе ничего не подключено или подключенная часть находится в состоянии высокого импеданса (Z). Входные данные без определенного состояния имеют проблему, заключающуюся в том, что входное значение может быть любым (0 или 1), называемым плавающим.

Это объясняется более подробно в статье в Википедии (которую Jivings добавил в комментарии к вашему вопросу), и немного более наглядно в этой статье о SparkFun .

Следует иметь в виду (поначалу меня немного смутило), что подтягивающий или понижающий резистор - это просто стандартный резистор в определенной роли. Более одного человека пытались купить подтягивающие резисторы только для того, чтобы обнаружить, что они не существуют. В противном случае это обычный звуковой резистор, тянущий напряжение до 5 В / 3,3 В или до 0 В в нормальном состоянии.

Словарь электроники определяет подтягивание следующим образом:

подтягивание: описание цепи или компонента, используемого для повышения значения (например, сопротивления) цепи, к которой он подключен.

Если светодиод подключен к источнику питания +5 В и управляется (светодиод включается и выключается) микроконтроллерами / микропроцессором или каким-либо другим способом, во включенном состоянии источник питания может подавать большой ток, в свою очередь, большой ток может повредить светодиод.

Для того, чтобы ограничить большой ток от источника питания, нагрузочного резистора, тянет на сопротивление и ограничивает ток подачи светодиода от источника питания (+5 В). Следовательно, светодиод защищен от сильных токов. В зависимости от схемы, функция подтягивания меняется и формирует защиту от проводной ANDлогики до шины I²C.

Термин подтягивание или понижение - это термин, используемый для описания роли резистора. Это тянет сигнальную линию , что он подключен к терминалу на одном направлении Поставка / Ground / опорное напряжение, которое присутствует на другом терминале. Предыдущий ответ неверен, говоря, что «он увеличивает полное сопротивление», скорее, он состоит в том, чтобы уменьшить сопротивление / полное сопротивление в цепи, чтобы линия принимала известное состояние, когда иначе не будет, например, входной контакт на интегральной схеме, который в противном случае Нет соединения. Как это будет противостоять эффектам , когда что - то внешнее это связано количество сопротивления требуется , чтобы быть низкой достаточно , чтобы быть эффективным , чтобы сделатьпотяните, если штифт случайно или намеренно оставлен разомкнутой цепью, но достаточно высок , чтобы любая внешняя цепь не была чрезмерно обременена, чтобы преодолеть эффект, когда она хочет провести линию в другом направлении.

Выводы GPIO на Pi имеют управляемые внутренние выводы, которые, как я понимаю, в основном могут быть сделаны, чтобы заставить линии принимать логический низкий или высокий или левый разомкнутый контур - последний из которых подойдет, если есть пользовательский резистор повышающего / понижающего напряжения для сделать работу (возможно, как часть внешней цепи в любом случае). Конструкция последнего особенно важна, если внешняя цепь работает от питающих шин, превышающих 3,3 В, потому что в этом случае подтягивающее устройство не должно пытаться поднять напряжение на линии выше 3,3 В - последовательного резистора (скажем, 4K7). ) и диод Шоттки (например, BAT85) с анодом на стороне последовательного резистора, подключенного к выводу GPIO, и его катодом к шине питания 3,3 В - один из способов предотвратить это - низкое (<0,2 В) прямое падение напряжения этого типа Диод не позволяет сигнальной линии быть достаточно высокой, чтобы повредить Pi, за счет немного увеличенного времени распространения сигналов в Pi.

Я только начинаю с Pi's, потому что вчера я купил два секонд-хенда (хотя я уже более 35 лет занимаюсь электроникой), и я искал информацию о распиновке Pi именно по этой причине - и для лучшего место, чтобы получить два блока питания, поскольку они не пришли с ними. 8-П