灌電流與拉電流的區(qū)別

灌電流

當(dāng)邏輯門(mén)輸出端是低電平時(shí)，灌入邏輯門(mén)的電流稱為灌電流，灌電流越大，輸出端的低電平就越高。由三極管輸出特性曲線也可以看出，灌電流越大，飽和壓降越大，低電平越大。

然而，邏輯門(mén)的低電平是有一定限制的，它有一個(gè)最大值UOLMAX。在邏輯門(mén)工作時(shí)，不允許超過(guò)這個(gè)數(shù)值，TTL邏輯門(mén)的規(guī)范規(guī)定UOLMAX ≤0.4～0.5V。所以，灌電流有一個(gè)上限。

拉電流

當(dāng)邏輯門(mén)輸出端是高電平時(shí)，邏輯門(mén)輸出端的電流是從邏輯門(mén)中流出，這個(gè)電流稱為拉電流。拉電流越大，輸出端的高電平就越低。這是因?yàn)檩敵黾?jí)三極管是有內(nèi)阻的，內(nèi)阻上的電壓降會(huì)使輸出電壓下降。拉電流越大，輸出端的高電平越低。

然而，邏輯門(mén)的高電平是有一定限制的，它有一個(gè)最小值UOHMIN。在邏輯門(mén)工作時(shí)，不允許超過(guò)這個(gè)數(shù)值，TTL邏輯門(mén)的規(guī)范規(guī)定UOHMIN ≥2.4V。所以，拉電流也有一個(gè)上限。

扇出系數(shù)

可見(jiàn)，輸出端的拉電流和灌電流都有一個(gè)上限，否則高電平輸出時(shí)，拉電流會(huì)使輸出電平低于UOHMIN；低電平輸出時(shí)，灌電流會(huì)使輸出電平高于UOLMAX。所以，拉電流與灌電流反映了輸出驅(qū)動(dòng)能力。

芯片的拉、灌電流參數(shù)值越大，意味著該芯片可以接更多的負(fù)載，因?yàn)?，例如灌電流是?fù)載給的，負(fù)載越多，被灌入的電流越大。

由于高電平輸入電流很小，在微安級(jí)，一般可以不必考慮，低電平電流較大，在毫安級(jí)。所以，往往低電平的灌電流不超標(biāo)就不會(huì)有問(wèn)題。用扇出系數(shù)來(lái)說(shuō)明邏輯門(mén)來(lái)驅(qū)動(dòng)同類門(mén)的能力，扇出系數(shù)No是低電平最大輸出電流和低電平最大輸入電流的比值。

在集成電路中， 吸電流、拉電流輸出和灌電流輸出是一個(gè)很重要的概念。

拉即泄，主動(dòng)輸出電流，是從輸出口輸出電流。

灌即充，被動(dòng)輸入電流，是從輸出端口流入。

吸則是主動(dòng)吸入電流，是從輸入端口流入。

吸電流和灌電流就是從芯片外電路通過(guò)引腳流入芯片內(nèi)的電流，區(qū)別在于吸收電流是主動(dòng)的，從芯片輸入端流入的叫吸收電流。灌入電流是被動(dòng)的，從輸出端流入的叫灌入電流。

拉電流是數(shù)字電路輸出高電平給負(fù)載提供的輸出電流，灌電流時(shí)輸出低電平是外部給數(shù)字電路的輸入電流，它們實(shí)際就是輸入、輸出電流能力。

吸收電流是對(duì)輸入端（輸入端吸入）而言的；而拉電流（輸出端流出）和灌電流（輸出端被灌入）是相對(duì)輸出端而言的。

下圖給出了一個(gè)直觀解釋：

圖中PB0輸出低電平上LED會(huì)亮，此時(shí)電流方向是流向PB0，也就是灌電流。

而PB1輸出高電平下LED會(huì)亮，此時(shí)電流方向是從PB1流出，也就是拉電流。

審核編輯：湯梓紅