approvisionnement actuel, naufrage actuel

Je suis un étudiant en électronique et j'ai du mal à comprendre le concept derrière l'approvisionnement actuel et le naufrage actuel. Nous l'avons couvert dans un laboratoire en utilisant un 7404 et une LED et tout ça. J'ai juste du mal à comprendre intuitivement ce qui se passe exactement.

Si quelqu'un peut prendre le temps d'expliquer, ce serait grandement apprécié.

Pour être sûr, je comprends quel est le processus, en termes de flux de courant et d'entrée à sortie et vice versa. Je ne comprends tout simplement pas pourquoi l'un est préféré à l'autre, et ce que cela a à voir avec une entrée Hi flottante ou pourquoi je ne voudrais pas avoir un Hi flottant.

Un apport serait grandement apprécié.

Merci!

version courte: les sources actuelles connectent les choses à Vcc, les puits de courant les connectent à la terre.

version plus longue: ce qui suit est une explication pratique des sources / récepteurs de courant utilisés dans les microcontrôleurs et la logique TTL. Pour une description plus théorique, voir la page Wikipedia sur la source actuelle .

Certains appareils sont très bons pour créer une connexion à la terre. (ou quelle que soit la tension la plus basse du système, par exemple 0V). D'autres appareils sont très bons pour créer une connexion à Vcc. (ou quelle que soit la tension la plus élevée du système, par exemple + 5V)

Les appareils qui se connectent bien à la terre sont appelés récepteurs de courant; ceux qui savent se connecter à Vcc sont appelés sources actuelles. Jusqu'à récemment (la dernière décennie environ), il était inhabituel que les circuits intégrés soient bons à la fois. La plupart étaient bons à être des puits actuels, mais étaient terribles à être des sources actuelles. Donc, de nombreux circuits ont été conçus de sorte que tout ce que la puce avait à faire était de se connecter à la terre pour que le circuit fasse son travail. De nombreuses puces ont toujours une capacité de commande de courant asymétrique et fonctionnent mieux en passant à la terre qu'en passant à Vcc.

Pour moi, un bon exemple de source de courant et de courant puisque ce sont les configurations standard de "commutation" d'un transistor PNP et NPN. Un PNP est une bonne source de courant: vous connectez presque toujours son émetteur à Vcc, et il l'allume / s'éteint. Un NPN est un bon puits de courant: son émetteur est presque toujours connecté à la terre et il active / coupe la connexion à la terre.

La raison pour laquelle vous choisissez l'un plutôt que l'autre dépend souvent des capacités des pièces à votre disposition. Par exemple, une LED RVB est souvent du type "anode commune" où l'anode (fil positif) est connectée sur les trois éléments LED, donc pour allumer un élément, vous devez connecter son fil à la terre. Vous pouvez utiliser trois broches sur un microcontrôleur pour ce faire (ou trois transistors NPN) et ils agiraient comme des puits de courant.

Les transistors sont comme des vannes d'eau. Ils peuvent soit bloquer un flux d'eau, soit permettre à un flux d'eau de les traverser.

Les sources de courant et les puits de courant ont tous deux ces vannes en sortie, pour bloquer le courant ou autoriser le courant provenant d'appareils externes. La différence est simple:

• Un puits de courant a une valve qui se connecte en interne à une basse pression
• Une source de courant a une valve qui se connecte en interne à une haute pression

Si vous connectez un puits de courant à un composant connecté à une basse pression, rien ne se passera. Les deux côtés sont à la même pression, donc peu importe si la vanne est ouverte ou fermée, aucun courant ne passera.

$\Omega$

$\Omega$
$V_{CC}$

Ajout à la réponse de todbot. La raison pour laquelle vous voyez penser mieux au naufrage actuel n'était pas arbitraire, le transistor est physiquement plus rapide à faire avec des processus plus anciens. Je pense aussi que la mobilité des électrons est plus élevée, mais c'est probablement un peu trop de physique des appareils. -Max

Si votre sortie est alimentée en courant ou en baisse, cela signifie que l'appareil tente activement de conduire la tension sur cette sortie vers l'un des rails d'alimentation; l'approvisionnement positif lors de l'approvisionnement, le sol / retour lors du naufrage. C'est-à-dire que la sortie est à une faible impédance par rapport à l'une des lignes d'alimentation.

Une ligne flottante est celle qui a une impédance élevée par rapport au système d'alimentation / de masse. Les entrées flottantes peuvent se comporter un peu comme de petites antennes et capter le bruit aléatoire de votre circuit. C'est pourquoi les entrées inutilisées doivent être tirées à + V ou à la masse. La plupart des entrées sont de toute façon à haute impédance.

Si vous connectez des sorties CMOS standard aux entrées des appareils suivants, il n'y a pas de quoi s'inquiéter, car l'étage de sortie CMOS aura l'entrée du périphérique suivant durement dirigée vers l'un ou l'autre des niveaux logiques. L'étage de sortie dispose de deux transistors, l'un qui peut conduire la sortie vers le rail + V, un autre qui peut le tirer à la masse.

Un problème que vous pourriez rencontrer, cependant, est lorsque vous avez un étage de sortie à collecteur ouvert (OC) ou à drain ouvert (OD). Ces appareils n'ont fondamentalement que la capacité de tirer la sortie à la terre. Lorsque la sortie est au niveau logique bas, zéro volt, l'entrée de l'appareil suivant sera maintenue à la terre lorsque la sortie absorbe le courant. Mais lorsque la sortie doit être un "1" logique, le transistor de sortie s'arrête, vous laissant avec .. une entrée flottante. Donc, avec ce type de connexion, vous voyez généralement une résistance de rappel pour vous assurer que la tension à l'entrée ne vacille pas en réponse à tout EMI à portée de main. La valeur de la résistance est généralement vers la plus petite extrémité de ce que vous pouvez obtenir pour ne pas submerger la capacité de dissipation de courant de la sortie OC / OD.

L'autre situation courante est celle des sorties «à trois états». Ce sont des appareils qui ont deux étages de sortie de transistor, ils peuvent donc piloter des niveaux logiques `` 0 '' ou `` 1 '' sans l'aide d'une résistance de rappel, mais en interne à l'appareil, il y a des commandes qui peuvent désactiver les DEUX transistors de sortie, ce qui entraîne la condition de sortie «hi-Z». Si vous connectez une seule sortie tri-stateable à une seule entrée et que les conditions permettent à la sortie de passer en mode trois états, vous obtenez un autre cas d'entrée flottante. Vous verriez probablement une résistance de rappel dans ces circonstances également, pour les mêmes raisons que pour le périphérique OC. Cependant, les sorties tri-statables sont le plus souvent observées dans les situations de «bus», où l'un des nombreux appareils affirme le niveau logique et tous les autres sont assis dans leur état hi-Z. Examinez le schéma et là '