[펌]풀업

일단 풀업저항의 크기 정하는것부터 알려주시구요.

풀업저항,풀다운저항사용하는이유도 여러가지 있던데..
예를들어서 첫번째로..

아래 첨부그림에서요....

1. 입력쪽에 풀업,풀다운을 다는 이유
1) 입력 논리값을 H,L 을 올바르게 인가하려는 경우

이건데여..

스위치를 누르거나 띠었을때 디지털회로입력에
어떻게low,high값이 들어가는지
자세하게 이해좀 시켜주십시오

그림1.(b)에서
스위치를 누르면 전류가 접지쪽으로만 흐르고 회로쪽으로는 안흐르는지....
그리고 스위치를 띠면 풀업저항의값이 많이높게되면 회로쪽으로 입력되는 전압은 거의 없을수도있는데 왜 high가 되는건지....마지막으로 풀업저항의 값은 어떻게 정하는지..입니다.. 왜그런지 설명도 부탁드려요

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아주 적은 양의 전류 -보통 leakage current라고 합니다.- 를 빼곤 모두 접지쪽으로 흐릅니다. 원리적으로 접지의 전압레벨이 낮기때문에 입력단자의 전압레벨도 접지쪽으로 맞추져야 하므로 입력은 low가 되는게 맞습니다. 입력단자의 전압레벨이 접지의 레벨과 같다고 하더라도 상관없습니다. 어차피 전압레벨은 low이니까요.

그리고, 추가질문의 두번째 "스위치를 띠면 풀업저항의값이 많이높게되면 회로쪽으로 입력되는 전압은 거의 없을수도있는데 왜 high가 되는건지...."에 대한 질문은 아까 설명을 드렸어야 했는데, 깜빡했네요.
스위치를 떼었을때, 입력단에 입력되는 전압이 거의 없을 경우는 풀업 저항값이 엄~~청 큰 경우와 입력 단자의 전압 레벨이 접지 레벨 수준이어서 모든 전압이 풀업 저항에서 강하가 일어날 경우인데요, 전자의 경우는 적정선에서 너무 크지 않은 풀업 저항을 달아주면 되고, 후자의 경우는 입력 단자의 전압 레벨이 접지 레벨이라는 것은 회로적으로 아무런 의미가 없기 때문에 고려하지 않아도 됩니다.

풀업 저항값을 선택하는 방법에는 사용되는 logic family에 따라 조금씩 다릅니다. TTL, CMOS +5V 논리 게이트는 보통 DC 입력 전류값으로 20mA 정도를 사용합니다. 그래서 입력단을 high인 상태에 놓기 위해, 수 mA정도 범위의 입력이 인가되도록 해야합니다. 이 역할을 하는게 풀업 저항이죠. 소자 종류에 따라 다르지만, 보통 풀업으로 1.5k에서 4.7K(일반적) 또는 10K 옴까지 사용을 합니다. 풀업 저항에서 일정 부분 전류 분배가 일어나 나머지가 입력으로 들어올테니까요.(전압, 전류 분배를 생각하시면 됩니다.) 수 mA의 전류를 만들려면, 수 Kohm의 저항이 필요하겠죠. 딱히 어떤 값이다 또는 어떻게 계산한다에 대해선 뭐라 드릴 말씀이 없네요. 이정도로 밖에.
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위의 그림 1의 경우를 말씀드리자면요.
그림1의 로직은 입력을 low로 만들어놓은 그림들이라는 걸 아실겁니다.
그런데, (a)와 (b)의 차이가 바로 풀업저항의 의미가 되겠는데요
이 점을 물어보시는 것 같습니다.
일단, (a) 그림을 보면, 스위치가 눌렸을 때
전원으로 부터 접지라인까지 바로 연결이 되니까 이 로직은 low가 인가가 되지요.
그런데, 스위치가 떨어졌을 경우는, 입력 상태가 어떤 상태인지(정해지지 않은) 알 수 가 없죠. 이런 경우를 플로팅 되어있다라고 합니다.
이 상태(플로팅 상태)에서는 입력 레벨이 어떤지 알 수 없기때문에 로직 디바이스가 동작하는데 문제가 생길 수 있습니다. 왜냐면, 알 수 없는 입력(사용자 입장에서)이 들어왔기 때문에 알 수 없는 결과값이 나오게 되기 때문입니다.
여기서 알 수 없는 결과라 함은 사용자가 의도했던 결과를 의미합니다.

이러한 플로팅되어 잇는 입력 상태를 없애주고자 고안된게 풀업 저항(그림2의경우는 풀다운)입니다. 그래서, 그럼 두번째 (b)의 그림을 보면요,
마찬가지로 스위치가 눌렸을 때, 풀업저항에 의한 약간의 전압 강하를 빼곤 위에서 설명드린 것과 같다는걸 아실테죠.
풀업 저항의 주 목적은 바로 스위치가 떨어져 잇을 때가 됩니다.
(a)번 그림과는 다르게 풀업저항을 통해서 전원 +5V로 연결이 되어 있기 때문에
스위치가 떨어져 잇다하더라도, 입력값의 혼동이 없죠. 즉, 이른바 알려진 입력 상태가 되는 것입니다.


그리고, 덧붙여 풀업이 없을 경우, 스위칭이 일어날 때 과도한 전류가 흐를 개연성이 많기 때문에, 이로 인해 디바이스 안 좋은 영향을 끼칠 수가 있습니다.
이런 문제도 풀업(또는 풀다운)저항으로 해결할 수가 잇죠.

쉽게 예를 들어서 설명을 다시 드리자면,
스위치가 ON(눌림) - OFF(안 눌림) - ON - OFF 로 동작한다고 가정하면,
(a)번 그림의 회로는 0V - F(floating) - 0V - F(floating) 이런식의 입력이 들어가겠죠.
이와는 다르게 (b) 그림에서는 Floating 대신 +5V (실제론 저항에 의한 전압 강하가 일어나 더 낮은 전압 또는 전류값이 됩니다.)가 인가되어,
0V - +5V - 0V - +5V 이렇게 인가가 되겠죠.
이해가 되셨으면 좋겠네요.