abastecimiento actual, hundimiento actual

Soy un estudiante que estudia electrónica y tengo problemas para comprender el concepto detrás del abastecimiento actual y el hundimiento actual. Lo hemos cubierto en un laboratorio usando un 7404 y un LED y todo eso. Simplemente tengo problemas para obtener una comprensión intuitiva de lo que está sucediendo exactamente.

Si alguien puede explicarlo, sería muy apreciado.

Solo para estar seguro, entiendo cuál es el proceso, en términos de flujo de corriente y de entrada a salida y viceversa. Simplemente no entiendo por qué se prefiere uno sobre el otro, y qué tiene que ver con tener una entrada Hi flotante o por qué no me gustaría tener un Hi flotante.

Aporte sería muy apreciado.

¡Gracias!

versión corta: las fuentes actuales conectan cosas a Vcc, los sumideros actuales las conectan a tierra.

versión más larga: la siguiente es una explicación práctica de las fuentes / sumideros actuales tal como se utilizan en microcontroladores y lógica TTL. Para una descripción más teórica, vea la página de Wikipedia en la fuente actual .

Algunos dispositivos son muy buenos para crear una conexión a tierra. (o cualquiera que sea el voltaje más bajo en el sistema, por ejemplo, 0 V) ​​Otros dispositivos son muy buenos para crear una conexión a Vcc. (o lo que sea el voltaje más alto en el sistema, por ejemplo, + 5V)

Aquellos dispositivos que son buenos para conectarse a tierra se llaman sumideros de corriente; los buenos para conectarse a Vcc se llaman fuentes actuales. Hasta hace poco (la última década más o menos), era inusual que los circuitos integrados fueran buenos para ser ambos. La mayoría eran buenos en ser sumideros actuales, pero eran terribles en ser fuentes actuales. Entonces, en muchos circuitos se diseñaron, por lo que todo el chip tuvo que hacer era conectarse a tierra para que el circuito hiciera lo suyo. Muchos chips aún tienen una capacidad de transmisión de corriente asimétrica y funcionan mejor al cambiar a tierra que al cambiar a Vcc.

Para mí, un buen ejemplo de fuente de corriente y corriente son las configuraciones estándar de "interruptor" de un transistor PNP y NPN. Un PNP es una buena fuente de corriente: casi siempre conecta su emisor a Vcc, y lo enciende / apaga. Un NPN es un buen sumidero de corriente: su emisor casi siempre está conectado a tierra y activa / desactiva la conexión a tierra.

El motivo por el que elige uno sobre el otro a menudo depende de las capacidades de las piezas disponibles para usted. Por ejemplo, un LED RGB es a menudo un tipo de "ánodo común" donde el ánodo (cable positivo) está conectado a los tres elementos LED, por lo que para encender un elemento necesita conectar su cable a tierra. Puede usar tres pines en un microcontrolador para hacer esto (o tres transistores NPN) y estarían actuando como sumideros de corriente.

Los transistores son como válvulas de agua. Pueden bloquear un flujo de agua o permitir que un flujo de agua pase a través de ellos.

Las fuentes de corriente y los sumideros de corriente tienen estas válvulas en la salida, ya sea para bloquear la corriente o permitir la corriente desde dispositivos externos. La diferencia es simple:

• Un sumidero de corriente tiene una válvula que se conecta internamente a una presión baja.
• Una fuente de corriente tiene una válvula que se conecta internamente a una presión alta.

Si conecta un sumidero de corriente a un componente que está conectado a una presión baja, no sucederá nada. Ambos lados están a la misma presión, por lo que no importa si la válvula está abierta o cerrada, no fluirá corriente.

$\Omega$ resistencia de , lo que a su vez causará la menor transistor de salida para tirar de la salida baja. De hecho, funciona como un inversor.

$\Omega$
$V_{CC}$

Agregando a la respuesta de todbot. La razón por la que ve que piensa mejor en el hundimiento actual no fue arbitraria, el transistor es físicamente un paso más rápido para hacer con procesos más antiguos. También creo que la movilidad de los electrones es mayor, pero eso probablemente sea demasiado físico del dispositivo. -Max

Si su salida está suministrando corriente o hundiéndola, significa que el dispositivo está tratando activamente de conducir el voltaje en esa salida a uno de los rieles de suministro; El suministro positivo al abastecer, el suelo / retorno al hundirse. Es decir, que la salida tiene una baja impedancia en relación con una de las líneas de suministro.

Una línea flotante es aquella que tiene una alta impedancia para el sistema de suministro / tierra. Las entradas flotantes pueden comportarse un poco como pequeñas antenas y captar ruido aleatorio de su circuito. Esta es la razón por la cual las entradas no utilizadas se deben tirar a + V o tierra. La mayoría de las entradas son de alta impedancia de todos modos.

Si está conectando salidas CMOS estándar a las siguientes entradas de dispositivos, no hay mucho de qué preocuparse, ya que la etapa de salida CMOS tendrá la entrada del siguiente dispositivo impulsada a uno u otro nivel lógico. La etapa de salida tiene dos transistores, uno que puede conducir la salida al riel + V, otro que puede llevarlo a tierra.

Sin embargo, un problema que puede encontrar es cuando tiene una etapa de salida de 'colector abierto' (OC) o 'drenaje abierto' (OD). Estos dispositivos básicamente solo tienen la capacidad de llevar la salida a tierra. Cuando la salida está en lógica baja, cero voltios, la siguiente entrada del dispositivo se mantendrá en tierra a medida que la salida hunde la corriente. Pero cuando la salida necesita ser un '1' lógico, el transistor de salida se apaga, dejándolo con ... una entrada flotante. Entonces, con este tipo de conexión, generalmente ve una resistencia pull-up para asegurarse de que el voltaje en la entrada no fluctúe en respuesta a cualquier EMI disponible. El valor de la resistencia es generalmente hacia el extremo más pequeño de lo que puede salirse con la suya para no abrumar la capacidad de sumidero actual de la salida OC / OD.

La otra situación común son las salidas 'tri-state'. Estos son dispositivos que tienen dos etapas de salida de transistor, por lo que pueden manejar niveles lógicos '0' o '1' sin la ayuda de una resistencia pull-up, pero internamente al dispositivo hay controles que pueden apagar AMBOS transistores de salida, lo que resulta en la condición de salida 'hi-Z'. Si conecta una única salida de tres estados a una sola entrada, y las condiciones permiten que la salida entre en modo de tres estados, obtendrá otro caso de entrada flotante. Probablemente también vea una resistencia pull-up en estas circunstancias, por las mismas razones que para el dispositivo OC. Sin embargo, las salidas de tres estados se ven con mayor frecuencia en situaciones de 'bus', donde uno de varios dispositivos afirma el nivel lógico y todos los demás se sientan en su estado de alta Z. Examine el esquema y allí '