Comment utiliser les résistances pull-up et pull-down dans un circuit pour stabiliser les niveaux de tension et éviter les états flottants en ingénierie thermique.
Comment utiliser les résistances pull-up et pull-down dans un circuit ?
Les résistances pull-up et pull-down sont des composants essentiels dans la conception de circuits électroniques. Elles sont utilisées pour garantir que les entrées du circuit se trouvent toujours dans un état logique défini (haut ou bas) plutôt que dans un état flottant ou indéfini. Cet article explique comment et quand utiliser ces résistances dans vos circuits électroniques.
Les résistances pull-up
Une résistance pull-up est connectée entre une entrée de circuit et la source d’alimentation positive (Vcc). Elle assure que l’entrée est tirée vers le haut, c’est-à-dire à un état logique haut (1), lorsque l’interrupteur ou le composant connecté à l’entrée est ouvert (non activé).
- Maintien de l’entrée à un état haut par défaut.
- Prévention des états flottants et des fluctuations indésirables.
Par exemple, si vous avez une entrée de microcontrôleur qui doit lire un bouton, vous pouvez connecter une résistance pull-up pour que l’entrée lise un ‘1’ logique lorsque le bouton n’est pas pressé.
Les résistances pull-down
Une résistance pull-down est connectée entre une entrée de circuit et la masse (GND). Elle assure que l’entrée est tirée vers le bas, c’est-à-dire à un état logique bas (0), lorsque l’interrupteur ou le composant connecté à l’entrée est ouvert.
- Maintien de l’entrée à un état bas par défaut.
- Prévention des bruits et des fluctuations indésirables.
Par exemple, si un capteur doit envoyer un signal haut lorsqu’il est activé et que vous souhaitez que l’entrée lise un ‘0’ logique lorsqu’il est désactivé, une résistance pull-down peut être utilisée.
Calcul de la valeur des résistances
Le choix de la valeur de la résistance pull-up ou pull-down dépend de plusieurs facteurs, dont:
- Le courant nécessaire pour maintenir l’état désiré.
- Les caractéristiques du circuit, telles que les courants de fuite et les seuils de tension.
Une règle générale consiste à utiliser une résistance d’environ 10 kΩ, bien que des résistances comprises entre 1 kΩ et 100 kΩ soient courantes selon les spécificités du projet.
Exemples de circuits
Circuit avec résistance pull-up
Considérez un circuit simple où un bouton est connecté entre une entrée de microcontrôleur et la masse. Une résistance pull-up de 10 kΩ est connectée entre l’entrée et Vcc (5V). Lorsque le bouton est ouvert, l’entrée est tirée vers Vcc, lisant ainsi un état haut (1). Lorsque le bouton est pressé, l’entrée est reliée à la masse, ce qui entraîne la lecture d’un état bas (0).
Voici le schéma de ce circuit :
Vcc (5V) ---- R (10kΩ) ----[ Entrée //----[ Bouton ]---- GND
Circuit avec résistance pull-down
Maintenant, envisagez un circuit où un capteur envoie un signal haut lorsqu’il est actif. Pour garantir que l’entrée du microcontrôleur lit un état bas (0) lorsque le capteur est inactif, une résistance pull-down de 10 kΩ est connectée entre l’entrée et la masse. Lorsque le capteur est inactif, l’entrée est tirée vers GND, lisant ainsi un état bas (0). Lorsque le capteur est actif, il force l’entrée à un état haut (1).
Voici le schéma de ce circuit :
Signal du capteur ----[ Entrée ]---- R (10kΩ) ---- GND
Conclusion
L’utilisation de résistances pull-up et pull-down est essentielle pour garantir des états logiques clairs dans des circuits électroniques. Elles permettent d’éviter les états flottants qui pourraient entraîner des comportements imprévisibles. En comprenant ces principes de base et en choisissant adéquatement les valeurs de résistances, vous pouvez concevoir des circuits plus robustes et fiables.
