集电极开路输出(OC)、漏极开路输出(OD)、推挽输出.pdf

集电极开路输出（OC）、漏极开路输出（OD）、推挽输出
一、集电极开路（OC）-->(输出低电平电流大，输出高电平电流小)

我们先来说说集电极开路输出的结构。 集电极开路输出的结集电极开路输出（OC）、漏极开路输出（OD）、推挽输出
一、集电极开路（OC）-->(输出低电平电流大，输出高电平电流小)

我们先来说说集电极开路输出的结构。 集电极开路输出的结构如图
1所示，右边的那个三极管的集电极什么都不接，所以叫做集电极开路
（左边的三极管为反相之用，使输入为“0”时，输出也为“0”）。
对于图 1，当左端的输入为“0”时，前面的三极管截止（即集电极 c
跟发射极 e 之间相当于断开），所以5v 电源通过1k 电阻加到右边的三极
管上，右边的三极管导通（即相当于一个开关闭合）；当左端的输入为“1”
时，前面的三极管导通，而后面的三极管截止（相当于开关断开）。
我们将图 1简化成图2的样子。图2中的开关受软件控制，“1”时断开，
“0”时闭合。很明显可以看出，当开关闭合时，输出直接接地，所以输
出电平为0。而当开关断开时，则输出端悬空了，即高阻态。这时电平
状态未知，如果后面一个电阻负载（即使很轻的负载）到地，那么输出
端的电平就被这个负载拉到低电平了，所以这个电路是不能输出高电平
的。
再看图 3，图3中那个1k的电阻即是上拉电阻。如果开关闭合，则有
电流从1k电阻开关上流过，及 但由于开关闭和时电阻为 0（方便我们的
讨论，实际情况中开关电阻不为0，另外对于三极管还存在饱和压降），
所以在开关上的电压为0，即输出电平为0。如果开关断开，则由于开关
电阻为无穷大（同上，不考虑实际中的漏电流），所以流过的电流为0，因此在1k电阻上的压降也为0，所以输出端的电压就是5v了，这样就能
输出高电平了。但是这个输出的内阻是比较大的（即1kω ），如果接一
个电阻为 r的负载，通过分压计算，就可以算得最后的输出电压为
5*r/(r+1000)伏，即5/(1+1000/r)伏。所以，如果要达到一定的电压的
话，r就不能太小。如果 r真的太小，而导致输出电压不够的话，那我
们只有通过减小那个1k的上拉电阻来增加驱动能力。但是，上拉电阻又
不能取得太小，因为当开关闭合时，将产生电流，由于开关能流过的电
流是有限的，因此限制了上拉电阻的取值，另外还需要考虑到，当输出
低电平时，负载可能还会给提供一部分电流从开关流过，因此要综合这
些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
如果我们将一个读数据用的输入端接在输出端，这样就是一个 IO
口了（51的 IO口就是这样的结构，其中 P0口内部不带上拉，而其它三
个口带内部上拉），当我们要使用输入