풀업 저항이란 무엇이며 어떻게 사용합니까?

Mar 25, 2023

풀업 저항은 많은 디지털 회로에 필수적입니다. 풀업 저항의 작동 방식과 사용 방법에 대해 이야기해 보겠습니다.

LED를 켜기 위해 푸시 버튼이 필요한 디지털 회로를 만드는 이미지. 푸시 버튼의 한쪽 끝을 디지털 입력에 연결하고 다른 쪽 끝을 접지하여 회로를 올바르게 연결합니다. 드디어 전원을 공급하면 스위치를 누르지 않아도 LED가 켜지고 꺼지는 것을 확인할 수 있습니다.

이와 같은 상황을 본 적이 있다면 디지털 회로에 풀업 저항을 추가하는 것을 잊었을 가능성이 높습니다. 그렇다면 풀업 저항이란 정확히 무엇입니까? 어떻게 작동하며 어떻게 사용하나요?

풀업 저항은 회로의 논리나 프로그래밍을 방해할 수 있는 원치 않는 신호를 방지하기 위해 디지털 회로에 추가하는 저항입니다. 이는 라인을 구동하는 다른 활성 장치가 없을 때 입력 라인을 양극 또는 VCC로 바이어스하거나 끌어당기는 방법입니다. 라인을 VCC로 끌어오면 라인의 기본 상태를 1 또는 true로 효과적으로 설정할 수 있습니다.

플로팅 상태에서 생성되는 무작위 신호를 방지하려면 모든 입력 핀의 기본 상태를 설정하는 것이 중요합니다. 입력 핀은 접지 또는 VCC와 같은 활성 소스로부터 연결이 끊어지면 플로팅 상태가 됩니다.

풀업 저항은 일반적으로 마이크로 컨트롤러 및 단일 보드 컴퓨터를 사용하는 디지털 회로에 사용됩니다.

디지털 회로에서 순간 스위치를 사용할 때 스위치를 누르면 회로가 닫히고 마이크로컨트롤러에 True 또는 High가 전송됩니다. 그러나 스위치를 분리한다고 해서 입력 핀이 해당 신호를 보내는 것을 반드시 중지할 수는 없습니다.

스위치를 통해 연결을 끊는다는 것은 더 이상 공기 외에는 어떤 것과도 연결되지 않는다는 것을 의미하기 때문입니다. 이로 인해 라인이 부동 상태가 되어 환경의 신호로 인해 잠재적으로 핀이 특정 순간에 높이 올라갈 수 있습니다.

이러한 표유 신호가 회로에 등록되는 것을 중지하려면 접지가 더 이상 감지되지 않을 때 높은 등록을 유지할 수 있도록 충분한 전압을 입력 라인에 주입해야 합니다. 그러나 스위치/센서가 라인을 접지에 연결하자마자 회로가 단락되므로 VCC를 입력 라인에 직접 연결할 수 없습니다.

풀업 전압 단락을 방지하려면 저항을 사용해야 합니다. 올바른 저항 값을 사용하면 플로팅 라인이 회로를 조기에 단락시키지 않을 정도로 충분히 낮은 동시에 높이를 높이는 데 충분한 전압을 갖게 됩니다. 저항의 양은 회로가 사용하는 논리 유형에 따라 달라집니다.

풀업 저항의 저항 값을 올바르게 계산하려면 회로가 작동하는 데 사용되는 논리 유형을 알아야 합니다. 회로에서 사용하는 로직 제품군에 따라 풀업 저항에 필요한 저항 값이 결정됩니다.

논리에는 여러 가지 유형이 있습니다. 다음은 그 중 몇 가지입니다.

약어

이름

예제 회로

최소 V 켜짐

최대 V 꺼짐

CMOS

상호 보완 산화철 반도체

DSP, ADC, DAC, PPL

3.5

1.5

TTL

트랜지스터-트랜지스터 논리

디지털 시계, LED 드라이버, 메모리

2.0

0.8

ECL

이미터 결합 논리

레이더, 레이저, 입자 가속기

-1.5

-1.8

DTL

다이오드-트랜지스터 논리

플립플롭, 레지스터, 발진기

0.7

0.2

어떤 로직 계열을 사용하고 있는지 확실하지 않다면 ECL과 DTL이 오랫동안 구식이었기 때문에 회로가 ​​CMOS 또는 TTL 로직 계열을 사용하고 있을 가능성이 높습니다. "74" 또는 "54"를 사용하는 접두사가 있는 칩 표시는 일반적으로 TLL 칩이고, "CD" 또는 "MC"가 있는 칩 표시는 CMOS 칩을 나타냅니다. 여전히 확실하지 않은 경우 온라인에서 해당 데이터 시트를 빠르게 검색하여 컨트롤러가 어떤 로직 제품군을 사용하고 있는지 쉽게 확인할 수 있습니다.

이제 다양한 유형의 로직 제품군과 최소 켜짐 및 최대 꺼짐 전압을 이해했으므로 풀업 저항기의 값을 계산할 수 있습니다.