Otwarty kolektor
Otwarty kolektor (:EN: open collector) jest rodzajem wyjścia układu elektronicznego. Jeżeli układ jest zbudowany nie w technologi bipolarnej a polowej (MOSFET) to wyjście takie nazywamy otwartym drenem (:EN: open drain), pełni taką samą role i działa tak samo jak otwarty kolektor. Emiter tranzystora wyjściowego jest połączony z masą. Kolektor tranzystora jest bezpośrednio wyprowadzony na zewnątrz obudowy (stąd nazwa). Wersje układów z otwartym emiterem są dużo rzadsze.
<html> <?xml version=“1.0” encoding=“UTF-8” standalone=“no”?> <!– Created with Inkscape (http://www.inkscape.org/) –>
</html>
Układy trójstanowe różnią się od układów z otwartym kolektorem. W układzie trójstanowym mamy 3 tranzystory: dwa podciągające linie do masy bądź zasilania oraz trzeci włączający lub rozłączający układ od linii.
Układ otwartego kolektora umożliwia ustawienie 2 stanów wyjściowych:
- Logicznego 0 (potencjał masy, prąd wpływa do układu)
- Wysokiej impedancji (:EN: high impedance; hiZ; 3rd state; floating ) (prąd ani nie wpływa ani nie wypływa z układu)
Często linie sterowane przez układ otwartego kolektora posiadają logikę odwrotną: stan aktywny jest sygnalizowany przez niskie napięcie. Aby linia pracowała poprawnie konieczne jest zastosowanie rezystorów podciągających (:EN: pull-up) tak aby stan linii był ustalony na napięcie wysokie, kiedy każde wyjście z podłączonych urządzeń jest w stanie wysokiej impedancji.
<html> <?xml version=“1.0” encoding=“UTF-8” standalone=“no”?> <!– Created with Inkscape (http://www.inkscape.org/) –>
</html>
Układ umożliwia:
- Sterowanie układami o innym napięciu niż napięcie układu
<html> <?xml version=“1.0” encoding=“UTF-8” standalone=“no”?> <!– Created with Inkscape (http://www.inkscape.org/) –>
</html>
- Podłączenie więcej niż jednego wyjścia (ale muszą one wszystkie być typu otwarty kolektor) do jednej linii.
<html> <?xml version=“1.0” encoding=“UTF-8” standalone=“no”?> <!– Created with Inkscape (http://www.inkscape.org/) –>
</html>
Interfejsy pracujące z wyjściami typu open collector:
- I2C
- 1-Wire
- SMBus
Dodatkowo:
- http://www.interfacebus.com/IC_Open_Collector_Output_pins.html (lista IC z OC + wzory na rezystory podciągające)
Iloczyn galwaniczny
Inna nazwa to iloczyn montażowy lub w odniesieniu do logiki ujemnej sumą galwaniczną(:EN: wired AND; wired OR). Jeżeli którykolwiek z wyjściowych tranzystorów jest aktywny, napięcie na wszystkich tranzystorach podpiętych pod tą samą linię jest niskie.
<html> <?xml version=“1.0” encoding=“UTF-8” standalone=“no”?> <!– Created with Inkscape (http://www.inkscape.org/) –>
</html>
- Sygnał przechodzi przez dwa bufory z wyjściami OC, połączenie przewodów (kropka) zastępuje bramkę AND $Y=A \cdot B$
- Sygnał przechodzi przez dwa inwertery z wyjściami OC, połączenie przewodów zastępuje brankę OR $Z= \bar C \vee \bar D$
Źródła:
- “Elektronika” Augustyn Chwaleba,Bogdan Moeschke,Grzegorz Płoszajski WSiP Warszawa 2008