输出模式下,上下拉电阻不起作用的原因:
核心原因:输出模式本身的驱动结构,决定了上下拉电阻被“旁路”或“无效化”,本质是输出级的晶体管状态覆盖了电阻的作用。
用大白话拆常见场景(对应单片机IO口,最易遇到):
1. 推挽输出模式(上下拉无效):
推挽输出内部有两个互补晶体管(一个接VCC、一个接地),输出高电平时上管导通(直接拉到VCC),输出低电平时下管导通(直接拉到GND)。
上下拉电阻的阻值(通常10k~100kΩ)远大于晶体管导通电阻(几Ω),相当于“大电阻被小电阻短路”——比如上拉电阻想拉高,但下管导通时直接接地,电阻完全没用。
2. 开漏输出模式(上拉有用,下拉基本无用):
开漏输出内部只有下管(接地),无内置上管,所以必须外接上拉电阻才能输出高电平(下管截止时,上拉电阻把电压拉到VCC);
但下拉电阻没用——因为下管导通时直接接地,下拉电阻和下管并联,同样被低阻旁路,无法改变低电平状态。
3. 输入模式(上下拉才有用):
只有IO口设为输入模式(高阻态,内部晶体管都截止),上下拉电阻才能发挥作用:上拉=默认高电平,下拉=默认低电平,避免输入信号悬空。
简单记:推挽输出“自带强驱动,上下拉被旁路”;开漏仅上拉有用;输入模式才需要上下拉。
