Matt Kucia

Otwarty kolektor

Otwarty kolektor (open collector) jest rodzajem wyjścia układu elektronicznego. Jeżeli układ jest zbudowany nie w technologi bipolarnej a polowej (MOSFET) to wyjście takie nazywamy otwartym drenem (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.

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 (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 (pull-up) tak aby stan linii był ustalony na napięcie wysokie, kiedy każde wyjście z podłączonych urządzeń jest w stanie wysokiej impedancji.

Układ umożliwia:

• Sterowanie układami o innym napięciu niż napięcie układu

  

• Podłączenie więcej niż jednego wyjścia (ale muszą one wszystkie być typu otwarty kolektor) do jednej linii.

  

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 (wired AND; wired OR). Jeżeli którykolwiek z wyjściowych tranzystorów jest aktywny, napięcie na wszystkich tranzystorach podpiętych pod tą samą linię jest niskie.

• 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 $Z=\overline{C}\vee \overline{D}$

Źródła

• "Elektronika" Augustyn Chwaleba,Bogdan Moeschke,Grzegorz Płoszajski WSiP Warszawa 2008