OC门与OD门

作者：AirCity 2020.2.2
[email protected] 本文所有权归作者Aircity所有

1 OC门

集电极开路，结构如下：

A由软件控制，写“0”时，输出低电平，写“1”时，输出高电平（开漏输出）。

A=0，①截止，②导通，相当于开关闭合，输出0V（实际输出不是0V，因为三极管存在饱和压降）。

A=1，①导通，②截止，相当于开关断开，C点呈现高阻态，通常情况下C点要有上拉电阻，以输出高电平。

I2C，SMB类型总线就是OC门或OD门，也是因为这种IO的高阻态输出，和“线与逻辑”才能让他们能够有一个master，多个slave。

使用注意事项：

1. 上拉电阻太小，会增大饱和压降，导致输出的低电平很高。
2. 上拉电阻太大，会延缓信号的上升沿。
3. OC门可以连在一起，做“线与逻辑”。
4. 上拉电压可以根据下一级输入端的电平标准来选择，但也要注意芯片输出端口的电压maximal rating

2 OD门

把OC门的三极管换成场效应管，就是OD门。
A=0，①关闭，②导通，相当于开关闭合，输出0V（因为MOS管的导通阻抗很低，所以输出几乎等于0）。
A=1，①导通，②关闭，相当于开关断开，C点呈现高阻态，通常情况下C点要有上拉电阻，以输出高电平。
I2C，SMB类型总线就是OC门或OD门，也是因为这种IO的高阻态输出，和“线与逻辑”才能让他们能够有一个master，多个slave。
使用注意事项：

1. 上拉电阻太小，会导MOS管②的导通电流过大，烧毁MOS管。
2. 上拉电阻太大，会延缓信号的上升沿。
3. OD门可以连在一起，做“线与逻辑”。
4. 上拉电压可以根据下一级输入端的电平标准来选择，但也要注意芯片输出端口的电压maximal rating

3 推挽输出

推挽输出又叫push-pull，很多芯片的部分GPIO会支持这个功能。
用NPN+PNP制作的推挽输出结构如下：

用PMOS+NMOS制作的推挽输出结构如下：

推挽输出结构的低电平输出能力与OC门或OD门是一样的，但是高电平输出能力比OC门或OD门强很多，因为是直接上拉到了电源！因此推挽输出可以输出很高的电流。

需要注意的是，配置为推挽输出的两个管脚，如果连载一起，一个配置为输出高，另一个配置为输出低，会产生很大的电流，导致IO烧毁。