数字电路 | Source Current、Sink Current、Quiescent Current、Leakage Current、Ground Current、Shutdown current

原创于 2025-07-19 16:47:22 发布 · 686 阅读

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#数字电路电流参数

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Source Current、Sink Current、Quiescent Current、Leakage Current、Ground Current

原创于 2018-06-11 11:25:02 发布

拉电流 Source Current 和灌电流 Sink Current

1、概念

对一个端口而言，如果电流方向是向其外部流动的则是“拉电流”，比如一个 IO 通过一个电阻和一个 LED 连至 GND，当该 IO 输出为逻辑 1 时能不能点亮 LED，去查该器件手册中 sourcing current 参数。

对一个端口而言，如果电流方向是向其内部流动的则是“灌电流”，比如一个 IO 通过一个电阻和一个 LED 连接至 VCC，当该 IO 输出为逻辑 0 时能不能点亮 LED，去查该器件手册中 sink current 参数。

2、衡量输出驱动能力

当逻辑门输出端是低电平时，灌入逻辑门的电流称为灌电流，灌电流越大，输出端的低电平就越高。由三极管输出特性曲线也可以看出，灌电流 $I_{\mathrm{C}}$ 越大，饱和压降 $V_{\mathrm{CE}}$ 越大，低电平越大。然而，逻辑门的低电平是有一定限制的，它有一个最大值 $U_{\mathrm{OL}}$ 。在逻辑门工作时，不允许超过这个数值，TTL 逻辑门的规范规定 $U_{\mathrm{OL}} \leq 0.4 \sim 0.5\ \mathrm{V}$ 。所以，灌电流有一个上限。

当逻辑门输出端是高电平时，逻辑门输出端的电流是从逻辑门中流出，这个电流称为拉电流。拉电流越大，输出端的高电平就越低。这是因为输出级三极管是有内阻 $R_4$ 的，内阻上的电压降会使输出电压下降。拉电流越大，输出端的高电平越低。然而，逻辑门的高电平是有一定限制的，它有一个最小值 $U_{\mathrm{OH}}$ 。在逻辑门工作时，不允许超过这个数值，TTL 逻辑门的规范规定 $U_{\mathrm{OH}} \geq 2.4\ \mathrm{V}$ 。所以，拉电流也有一个上限。