集电极开路

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集电极开路[编辑]

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一个 集成电路（IC）开集级电路的简化图

开集极电路（英语：Open Collector，俗称“集电极开路门”或“OC门”），是一种集成电路的输出装置。OC门实际上只是一个NPN型三极管，并不输出某一特定电压值或电流值。OC门根据三极管基极所接的集成电路来决定（三极管发射极接地），通过三极管集电极，使其开路而输出。而输出设备若为场效应晶体管（MOSFET），则称之为漏极开路（英语：Open Drain，俗称“OD门”），工作原理相仿。通过OC门这一装置，能够让逻辑门输出端的直接并联使用。两个OC门的并联，可以实现逻辑与的关系，称为“线与”，但在输出端口应加一个上拉电阻与电源相连。

开路集级的工作特性[编辑]

这种配置的特性是，上拉电阻（pull-up resistor）连接的电压不一定需要使用IC同样的电源（VCC），可以是用更低或更高的电压来代替。集电极开路电路，因此有时用于连接不同工作电压位准或外部控制电路需要更高的电压档次（如12V继电器）。

另一个优点是允许连接多个开路集电极输出到一行。如果所有的输出连接线在高阻抗（即逻辑 1）状态，上拉电阻将成为一个高电压的状态。如果1个或多个设备的输出都是在地面上（即逻辑 0）的状态，他们会吸收电流和拉线路电压接近地面。集极开路设备通常用于连接多个器件总线（即一人携带中断或写使能信号）。这使一个设备驱动总线没有干扰其他无效设备 - 如果开放式集热设备不使用，那么产出不活跃的设备将试图保持总线电压高，造成不可预知的输出。

将几个开路集极连接在一起，共同形成了“有线及闸(wired AND)”（正逻辑真）或“有线或闸(wired OR)”（负真实逻辑）。“有线及闸”行为就像布尔和两个（或更多）闸，因为它会为逻辑 1时（全部）都在高阻抗状态，否则为 0。“有线或闸”行为就像布尔或为负真正的逻辑，当输出为低，如果其输入任何一个低。

开路集极唯一的问题就是功率耗损；因为这样的配置往往需要较高的电流才能正确的工作，即使在关闭的状态，通常会有几个nA的泄漏电流。