推挽输出和开漏输出的区别

一、推挽输出
推挽输出结构是由两个MOS或者三极管收到互补控制的信号控制,两个管子时钟一个在导通,一个在截止,如下图所示
当VIN为高电平、上面的MOS导通,下面的MOS截止,Vout被上拉到VDD
当VIN为低电平、上面的MOS截止,下面的MOS导通,Vout被下拉到GND

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优点:能输出高低电平、且高低电平都有驱动能力
缺点:不能实现线与的功能,譬如两个IO一个输出高电平,一个输出低电平,就相当于短路了

二、开漏输出
只能输出低电平,需要借助外部上拉电阻才能输出高电平。
优点:1、可以实现电平转换,因为输出电平完全由上拉电阻的电源电平决定
2、可以实现线与功能
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### 推挽输出输出区别 #### 工作原理差异 推挽输出通过两个互补的晶体管实现高电平低电平的切换。当输出为高电平时,上部晶体管导通,下部截止;反之亦然。这种结构能够提供较强的驱动能力,在高低电平之间快速转换[^1]。 相比之下,输出仅包含一个向下拉电流的N型MOSFET或BJT。要获得逻辑高的状态,外部需附加一个上拉电阻至正电源电压。因此,默认情况下,未被激活时节点处于浮空或弱高阻态[^2]。 #### 输出特性对比 对于推挽输出而言,由于具备完整的图腾柱电路形式,可以主动拉高拉低信号线上的电压水平,从而确保更稳定的电气性能表现并减少噪声干扰影响[^3]。 而在输出的情况下,因为缺少内置的上拉元件,所以无法自行将线路置位到Vcc的状态。不过这也赋予了它灵活性——允许不同供电等级间的接口互联操作,并支持多设备共享同一总线资源而不发生冲突现象[^4]。 #### 应用场景分析 在实际应用中,如果追求高效能、稳定性速度,则倾向于采用推挽方式来控制外围组件如继电器、蜂鸣器等需要较大电流驱动的对象[^5]。 另一方面,针对那些要求兼容多种电压标准或是涉及多个发送者共存于单条通信路径的情形(比如I²C协议),则更适合选用带有适当限流措施的端子设计。 ```python # 示例代码展示如何配置STM32 GPIO模式 def configure_gpio(mode, pin_number): if mode == "push_pull": # 配置为推挽输出 pass elif mode == "open_drain": # 配置为输出 pass configure_gpio("push_pull", 0) # 设置Pin0为推挽输出 configure_gpio("open_drain", 1) # 设置Pin1为输出 ```
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