Pull-up & Pull-down

[Eric8 (Gast)]

Hallo Leute, ich bin anfänger in elektronik, könnten sie mir mit infos 
helfen?

ich habe eine(Ausgang von µC) Digitale signal um Gate von Mosfet zu 
steuern, mir wurde gesagt, dass ich floating gate vermeiden soll und ich 
will ein Pull-up bzw Pull-down widerstand einbauen... Frage: worauf soll 
ich achten bei Dimensionierung von Pull-up bzw Pull-down widerstand? 
oder wie ist das weitere vorgehensweise bei sowas? VIELEN Dank im 
vorraus

[HildeK (Gast)]

Der Grund ist, dass ein µC, solange er sich im Reset befindet, keine 
Ausgänge treibt, sondern hochohmig ist. Da könnte das Gate dann zwischen 
GND und µC-VCC einen beliebigen Pegel annehmen.
Um dies zu verhindern, macht man einen Widerstand PU oder PD hin, der 
für den Mosfet bzw. die Schaltung den inaktiven Zustand darstellt.
Da alles in dem Fall sehr hochohmig ist, kann man Widerstände nehmen, 
die höhere Werte haben. Also, irgendwas zwischen ca. 1k und 100k sind 
nicht falsch.
Deutlich darüber könnten trotzdem Einstreuungen wirken, auch würde sich 
beim Drücken der Resettaste im laufenden Betrieb das Gate nur langsam 
entladen, was bei hohen Lastströmen problematisch sein wird. Dann also 
eher im unteren Bereich den Wert wählen.
Deutlich darunter wird der µC dann im aktiven Zustand unnütz viel Strom 
liefern müssen.
Einen perfekten allgemeingültigen Wert gibt es also nicht. Man muss das 
im Zusammenhang mit dem Rest der Schaltung entscheiden.

[M.A. S. (mse2)]

HildeK schrieb:
> Einen perfekten allgemeingültigen Wert gibt es also nicht. Man muss das
> im Zusammenhang mit dem Rest der Schaltung entscheiden.

So ist es.
Dazu möchte ich anmerken, dass es Mikrocontroller gibt, welche per 
Default mit allen Ports als Eingängen und aktivierten Pullups starten.
Sollte in so einem Falle für den MOSFET ein Pulldown benötigt werden, so 
müsste dieser niederohmig genug sein, dass er den Pegel gegen den 
aktiven internen Pullup weit genug herunterzieht.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

M.A. S. schrieb:
> Dazu möchte ich anmerken
... dass es immer sinnvoll ist, sich diesen Abschnitt im Datenblatt 
eines µC anzusehen. Denn dieser Zustand wird in jeder Schaltung bei 
jedem Ein- und auch beim Ausschalten durchlaufen.

> Sollte in so einem Falle für den MOSFET ein Pulldown benötigt werden, so
> müsste dieser niederohmig genug sein, dass er den Pegel gegen den
> aktiven internen Pullup weit genug herunterzieht.
Wenn man so einen µC hätte, dann sollte man den integrierten Pullup 
nutzen und die nachfolgende Schaltung low-aktiv auslegen, statt gegen 
den eingebauten Pullup zu kämpfen.

[Eric8 (Gast)]

Vielen Dank

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

Hallo,


erstaunlich, aus welcher Ausgangsposition heraus heutzutage 
Elektronikanfänger beginnen. Und das scheint hier nicht ein Hobby aus 
leidenschaftlichem Interesse zu sein.


mfG

[Günni (Gast)]

Lothar M. schrieb:
> Wenn man so einen µC hätte, dann sollte man den integrierten Pullup
> nutzen und die nachfolgende Schaltung low-aktiv auslegen, statt gegen
> den eingebauten Pullup zu kämpfen.
Diesen Rat würde ich allgemein anwenden. "Früher" konnten die Gatter 
(TTL, NMOS, ...)die Pegel leichter aktiv nach LOW ziehen. Deshalb hat 
man auch später die meisten Controller so ausgelegt, dass sie das 
gleiche Verhalten zeigten. Eingänge (oder Ports, die als Eingänge 
genutzt wurden), waren entweder hochohmig oder sie hatten einen 
schwachen Pull-Up-Widerstand (Größenordnung 10 kOhm. Aktiv konnten die 
Ports dann durch Schalter oder Transistoren nach LOW gezogen werden, 
ohne dass unzulässig hohe Belastungen auftraten. Das kann man noch beim 
I²C-Bus und ähnlichen Bussen sehen, bei denen in Ruhe durch 
Pull-Up-Widerstände die Daten- und die Taktleitung auf High-Pegel 
gehalten werden. Wenn der "Master" Daten senden will, gibt er die 
Datenbits nacheinander aus und signalisiert die Übernahme über die 
Taktleitung. Der "Slave" erkennt die Taktung und übernimmt die 
Datenbits. Will dagegen der "Slave" bedient werden, zieht er die 
Datenleitung nach LOW. Darauf steuert der "Master" die Übertragung mit 
der Taktleitung.

Der Vorteil der unsymmetrischen Impedanz ist, dass der Port nicht immer 
zwischen Ein- und Ausgangsfunktion umgeschaltet werden muss. Auch wenn 
der Port als Eingang genutzt wird, wird nur eine "1" = HIGH ausgegeben 
und der Pegel abgefragt. Erkennt der Prozessor ein LOW, wurde das von 
außen eingeprägt. So wird beim I²C-Bus das "ACK"-Signal einfach 
übertragen.

[A. S. (Gast)]

Günni schrieb:
> Der Vorteil der unsymmetrischen Impedanz ist, dass der Port nicht immer
> zwischen Ein- und Ausgangsfunktion umgeschaltet werden muss. Auch wenn
> der Port als Eingang genutzt wird, wird nur eine "1" = HIGH ausgegeben
> und der Pegel abgefragt. Erkennt der Prozessor ein LOW, wurde das von
> außen eingeprägt. So wird beim I²C-Bus das "ACK"-Signal einfach
> übertragen.

Kannst Du kurz schreiben, was Du damit meinst? Wird bei einem 
High-Signal der Pin als Ausgang betrieben?

Nur zur Ergänzung: Nicht nur das ACK, sondern jedes Signal vom Slave, 
vor allem (für Anfänger oft nicht ersichtlich) die CLOCK!