¿Qué es una resistencia de Pull Up y Pull Down?
Es una configuración de resistencias que "setea" un estado lógico, ya sea HIGH (pull up) o LOW (pull down).
¿Por qué es importante utilizar resistencias de pull up o pull down?
En la actualidad, casi toda la electrónica que nos rodea, utiliza circuitos digitales ya sea en tecnología TTL o CMOS
Estos circuitos son susceptibles al ruido eléctrico por lo que, si no "seteamos" un estado en nuestros circuitos, se podrían producir falsos disparos o nula respuesta por parte del circuito.
La configuración de pull up y pull down es sencilla y demasiado útil. Como podemos ver en la imagen, basta con colocar una resisntencia en serie con nuestro pulsador.
Pull Up
Para configurar nuestra resistencia Pull Up, debemos colocar una resistencia en serie con nuestra fuente de alimentación y un pulsador. En estado de reposo el pulsador se encuentra abierto por lo que la corriente circula por nuestra carga, es decir, un '1' lógico.
Cuando presionamos el pulsador, cerramos el circuito y la corriente deja de circular a nuestra carga, es decir, "seteamos" a nuestra carga con '0' lógico.
Pull Down
La configuración de Pull Down es similar a la anterior, solo que cambiamos de posición la resistencia y el interruptor. En estado de reposo, el interruptor está abierto por lo que no existe corriente circulando en el circuito. Pero la resistencia conectada a negativo esta "seteando" a '0' lógico nuestro circuito.
Cuando presionamos el pulsador la corriente conmienza a circular, puesto que la R1 se considera que es de alta resistencia, la corriente circula por nuestra carga "seteando" en '1' lógico.
¿Como calcular la resistencia de Pull Up y Pull Down?
Para calcular el valor de la resistencia debemos tomar en consideración la corriente de nuestro circuito. Y con ley de ohm calculamos la resistencia.
I=Vcc/R
Por ejemplo. Si utilizamos un Arduino, el datasheet informa que la corriente máxima en cada pin ya sea de entrada o de salida es de 40mA.
Sustituyendo en la ley de ohm se obtiene:
R=5V/30mA = 166 ohms
Posiblemente estarás pensando que es una resistencia de muy bajo valor, sin embargo, tomemos en cuenta que esta corriente es la corriente máxima que puede soportar el pin.
Si miramos el datasheet, podremos observar en la sección de SPI que la corriente necesaria para conmutar de un estado lógico '0' a '1' es de 10uA, parece lógito tomando en cuenta que el circuito de entrada, es un transistor FET.
Ahora calculemos la resistencia con el valor de corriente indicado.
R=5V/10uA = 500 kohms
Si nos percatamos el valor de resistencia ha cambiado a un valor extremadamente grande. Pero de igual manera recordemos que este valor es solo para cuando esta utilizandoce el modulo SPI interno del arduino.
Entonces ¿Qué valor de resistencia que debemos colocar?, debería ser un valor comprendido entre 166ohms y 500 kohms, es un rango demasiado grande.
El datasheet no indica un valor de capacitancia fija puesto que depende de la frecuencia a la que trabaja el chip y la alimentación que este recibe. Lo que si podemos argumentar es que entre mas grande sea la resistencia de pull up/down más tiempo tardara el capacitor en cargarse y descargarse. Y una resistencia demasiado pequeña quemaria el pin de nuestro chip
Una regla que se utiliza en circuitos digitales es la llamada regla 10 a 1, en la que utilizamos 10 veces el valor de la resistencia calculada. Para este caso serian R=1.66kohms es una resistencia que se encuentra dentro del rango y no implica un tiempo de retardo por el capacitor de entrada dentro del chip
Conclusion:
Es recomendable realizar este tipo de cálculos que si bien no son significativamente indispensables, ayudan en gran medida a nuestros diseños aumentando su eficiencia.
Visita nuestra página http://gptecnologias.mx/ o nuestras redes sociales @GPTecnologiasMX
Contamos con whatsApp para resolver tus dudas y asesorias gratuitas +52 22 28 98 66 95
Comentarios
Publicar un comentario