Resistores pull-up

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Resistores pull-up são resistores usados no projeto de circuitos lógicos eletrônicos para garantir que entradas para sistemas lógicos se ajustem em níveis lógicos esperados se dispositivos externos são desconectados. Eles também podem ser usados na interface entre dois diferentes tipos de dispositivos lógicos, possivelmente operando em tensões diferentes.

A idéia de um resistor pull-up é que ele fracamente "puxe(pulls)" a tensão do condutor que ele está conectado para 5V (ou qualquer tensão que represente o nível lógico "alto"). Contudo, o resistor é intencionalmente fraco(alta-resistência) o suficiente que, se qualquer outra coisa que puxe fortemente a tensão do condutor para 0V, a tensão irá para 0V. Um exemplo de algo que fortemente puxaria a tensão para 0V seria o transistor em uma saída de coletor aberto.

Semelhantemente, resistores pull-down são usados para armazenar a entrada em valor zero(baixo) quando nenhum outro componente estiver conduzindo a entrada. Eles são usados com menos freqüência que os resistores pull-up. Resistores pull-down podem ser usados seguramente com pontes lógicas CMOS devido as entradas serem controladas-por-tensão. Entradas lógicas TTL que são deixadas desconectadas inerentemente em alto flutuante(float high), assim elas requerem um resistor pull-down de valor bem menor para forçar a saída para baixo. Isto também consome mais corrente. Por esta razão, são preferidos resistores pull-up em circuitos TTL.

Funcionamento[editar | editar código-fonte]

Em famílias lógicas bipolares que operam em 5 VDC, um valor comum para o resistor pull-up seria de 1000-5000 Ω, baseados na exigencia para fornecer o nível lógico de corrente requerido sobre a variação de operação completa de temperatura e tensão de alimentação. Para o CMOS e MOS, valores muito mais altos de resistores podem ser usados, de vários milhares a um milhão de ohms, desde que o fluxo de corrente exigido em uma entrada lógica seja pequeno.

Resistores pull-up podem ser usados em saídas lógicas onde o dipositivo lógico não pode fornecer corrente, tais como dispositivos lógicos TTL de coletor aberto. Tais saídas são usadas para conduzir em dispositivos externos, para uma função OR em lógica combinacional, ou para um meio simples de conduzir em um barramento lógico com multiplos dispositivos conectados a ele. Por exemplo, o circuito mostrado à direita utiliza níveis lógicos de entrada de 5 V para ativar um Relé(Relay). Se a entrada permanecer desconectadam o resistor pull-down R1 garante que a entrada é puxada para baixo para um baixo lógico. O dispositivo TTL 7407, um buffer de coletor aberto, simplesmente emite qualquer coisa que ele recebe como entrada, porém como um dispositivo de coletor abert, a saída é deixada efetivamente desconectada quando emitir um "1". O resistor pull-up R2 contudo puxa para cima, de qualquer forma, a aída para 12 V quando o buffer emitir um "1", fornecendo energia suficiente para ligar o MOSFET, de qualquer forma, e ativar o Relé.

Resistores pull-up podem ser dispositivos discretos montados na mesma placa de circtuito de dispositivos lógicos. Muitos microcontroladores pretenderam, para aplicações de controle embarcadas, embutir internamente, resistores pull-up programáveis para entradas lógicas para que componentes externos mínimos fossem necessários.

Algumas desvantagens dos resistores pull-up são o consumo extra de energia, quando a corrente é puxada através do resistor, e a velocidade reduzida de um pull-up comparada com uma fonte de corrente ativa. Certas famílias lógicas são suscetíveis de serem introduzidas fontes de tensão passageiras em entradas lógicas através de resistores pull-up, os quais podem forçar o uso de uma fonte de tensão filtrada para os pull-ups.

Aplicações[editar | editar código-fonte]

I²C[editar | editar código-fonte]

I²C requer resistores pull-up em suas linhas de clock (SCL) e de dados (SDA) devido aos pinos nos chips serem do modelo de coletor aberto. Isto significa que um chip pode apenas puxar as linhas para baixo, caso contrário eles variam acima de VDD. Em I²C, puxar a linha para o terra indica um zero lógico enquanto deixando ela variar para VDD é um "1" lógico. Como um método de acesso de canal, isto permite que um nó determine se outro está transmitindo sensando que quando afirmar um 1 lógico (deixando-o variar) e sensando se a linha ainda permanece em 1 lógico (nenhum outro nó está puxando a linha para o terra) então é possível que nenhum outro nó esteja transmitindo simultâneamente. Entretanto, se um segundo nó puxar a linha para zero então o primeiro nó perde a arbitragem e cessa a transmissão.

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências