fornecimento atual, afundamento atual

Sou estudante de eletrônica e estou tendo problemas para entender o conceito por trás da fonte e do afundamento atuais. Nós o cobrimos em um laboratório usando um 7404 e um LED e tudo isso. Apenas tendo problemas para obter uma compreensão intuitiva do que exatamente está acontecendo.

Se alguém puder explicar um pouco, seria muito apreciado.

Só para ter certeza, entendo qual é o processo, em termos de fluxo de corrente e de entrada em saída e vice-versa. Apenas não entendo por que um é preferido em relação ao outro e o que isso tem a ver com ter uma entrada Hi flutuante ou por que eu não gostaria de ter um Hi flutuante.

A entrada seria muito apreciada.

Obrigado!

versão curta: as fontes atuais conectam as coisas ao Vcc, os sumidouros atuais as conectam ao terra.

versão mais longa: A seguir, é apresentada uma explicação prática das fontes de corrente / sumidouros usadas nos microcontroladores e na lógica TTL. Para uma descrição mais teórica, consulte a página da Wikipedia na fonte atual .

Alguns dispositivos são muito bons em criar uma conexão com o terra. (ou qualquer que seja a tensão mais baixa do sistema, por exemplo, 0V) Outros dispositivos são muito bons em criar uma conexão com o Vcc. (ou qualquer que seja a tensão mais alta no sistema, por exemplo, + 5V)

Os dispositivos que são bons para se conectar ao terra são chamados de sumidouros de corrente; aqueles que são bons em se conectar ao Vcc são chamados de fontes atuais. Até recentemente (na última década), era incomum que os circuitos integrados fossem bons em ambos. A maioria era boa em ser sumidouros atuais, mas era terrível em ser fontes atuais. Então, em muitos circuitos foram projetados, então tudo o que o chip precisava fazer era conectar-se ao terra para fazer o circuito funcionar. Muitos chips ainda possuem uma capacidade de acionamento de corrente assimétrica e funcionam melhor na comutação para o terra do que na Vcc.

Para mim, um bom exemplo de fonte e corrente de corrente é a configuração padrão de "chave" de um transistor PNP e NPN. Um PNP é uma boa fonte atual: você quase sempre conecta seu emissor ao Vcc e ele o liga / desliga. Um NPN é um bom coletor de corrente: seu emissor quase sempre está conectado ao terra e liga / desliga a conexão ao terra.

O motivo de você escolher um sobre o outro geralmente depende dos recursos das peças disponíveis. Por exemplo, um LED RGB geralmente é do tipo "ânodo comum", em que o ânodo (fio positivo) está conectado nos três elementos do LED; portanto, para ligar um elemento, é necessário conectar o fio ao terra. Você pode usar três pinos em um microcontrolador para fazer isso (ou três transistores NPN) e eles atuariam como sumidouros de corrente.

Transistores são como válvulas de água. Eles podem bloquear um fluxo de água ou permitir que um fluxo de água passe por eles.

As fontes de corrente e os coletores de corrente possuem essas válvulas na saída, para bloquear a corrente ou permitir a corrente de dispositivos externos. A diferença é simples:

• Um coletor de corrente possui uma válvula que se conecta internamente a uma pressão baixa
• Uma fonte de corrente possui uma válvula que se conecta internamente a uma alta pressão

Se você conectar um coletor de corrente a um componente conectado a uma pressão baixa, nada acontecerá. Os dois lados estão na mesma pressão, portanto, não importa se a válvula está aberta ou fechada, nenhuma corrente fluirá.

$\Omega$

$\Omega$
$V_{CC}$

Adicionando à resposta do todbot. A razão pela qual você vê se acha melhor no afundamento atual não foi arbitrária, o transistor é fisicamente um passo mais rápido do que nos processos mais antigos. Eu também acredito que a mobilidade dos elétrons é maior, mas isso provavelmente é um pouco demais da física dos dispositivos. -Max

Se a sua saída estiver fornecendo corrente ou afundando, significa que o dispositivo está tentando ativamente conduzir a tensão nessa saída para um dos trilhos de alimentação; o suprimento positivo ao comprar, o solo / retorno ao afundar. Ou seja, que a saída está em uma impedância baixa em relação a uma das linhas de fornecimento.

Uma linha flutuante é aquela que possui uma alta impedância ao sistema de suprimento / aterramento. As entradas flutuantes podem se comportar um pouco como pequenas antenas e captar ruídos aleatórios do seu circuito. É por isso que as entradas não utilizadas devem ser puxadas para + V ou aterradas. A maioria das entradas tem alta impedância de qualquer maneira.

Se você estiver conectando saídas CMOS padrão às próximas entradas de dispositivos, não há muito com que se preocupar, pois o estágio de saída CMOS fará com que a entrada do próximo dispositivo seja direcionada fortemente para um ou para outros níveis lógicos. O estágio de saída possui dois transistores, um que pode direcionar a saída para o trilho + V, outro que pode puxá-la para o solo.

Um problema que você pode encontrar, porém, é quando você tem um estágio de saída 'coletor aberto' (OC) ou 'dreno aberto' (OD). Esses dispositivos basicamente têm apenas a capacidade de puxar a saída para o chão. Quando a saída estiver na lógica baixa, zero volts, a entrada do próximo dispositivo será mantida no chão enquanto a saída afunda a corrente. Mas quando a saída precisa ser uma lógica '1', o transistor de saída é desligado, deixando você com .. uma entrada flutuante. Portanto, com esse tipo de conexão, você geralmente vê um resistor de pull-up para garantir que a tensão na entrada não seja alterada em resposta a qualquer EMI disponível. O valor do resistor geralmente é no final menor do que você pode obter para não sobrecarregar a capacidade atual de dissipação da saída OC / OD.

A outra situação comum são os resultados em "três estados". Estes são dispositivos que possuem dois estágios de saída do transistor, para que possam acionar os níveis lógicos '0' ou '1' sem a ajuda de um resistor de pull-up, mas internamente ao dispositivo existem controles que podem desativar AMBOS os transistores de saída, resultando em a condição de saída 'hi-Z'. Se você conectar uma única saída triestável a uma única entrada e as condições permitirem que a saída entre no modo tri-state, você terá outro caso de entrada flutuante. Você provavelmente também veria um resistor de pull-up nessas circunstâncias, pelos mesmos motivos que para o dispositivo OC. No entanto, as saídas triestáveis ​​são vistas com mais freqüência em situações de 'barramento', em que um dos vários dispositivos afirma o nível lógico e todos os outros ficam em seu estado hi-Z. Examine o esquema e lá '