El colector abierto es un tipo de salida lógica de circuito integrado de técnica bipolar . El término equivalente de drenaje abierto se utiliza en el caso de la técnica MOS .
Cuando la lógica interna coloca un nivel alto en la entrada, el transistor interno está saturado y Vs ~ 0.
Cuando la lógica interna coloca un nivel bajo en la entrada, el transistor se bloquea y Vs = Z (alta impedancia). Esto es equivalente a editar sin la salida (no influye en el resto de la edición).
Una resistencia pull-up se usa generalmente para establecer el estado lógico de alta impedancia Vs = Z en 1. La resistencia se conecta entre la fuente de alimentación y la salida, y su valor se calcula de manera que:
Si se opta por un valor medio, 1 kΩ , el transistor de salida del circuito deberá absorber aproximadamente 5 mA y el conjunto disipará aproximadamente 25 mW .
Algunos circuitos incluyen una resistencia pull-up de alto valor (típ. 100 kΩ ) para asegurar un alto nivel en el estado apagado. Este valor suele ser demasiado alto. Se le puede agregar fácilmente una resistencia de tracción externa, en paralelo. La resistencia interna tiene el inconveniente de dificultar el uso del circuito para afectar el nivel de una línea a un voltaje diferente al de la fuente de alimentación del circuito.
Algunos cambiadores de nivel utilizan salidas de colector abierto para convertir el voltaje entre familias de circuitos lógicos: una señal lógica de 0-1,8 V se puede convertir en una señal lógica de 0-5 V utilizando una resistencia pull-up conectada a 5 V, bajo la condición de que el transistor de salida admita el voltaje de 5V cuando está bloqueado.
Interfaz Aunque los comparadores (en) son circuitos analógicos en la entrada, su salida es lógica. A menudo se construyen con una salida de colector abierto, lo que les da muchos puestos de trabajo. La función básica del comparador es la conversión de analógico a digital de 1 bit. Las tensiones de alimentación del circuito, por ejemplo más y menos 15 V , deben enmarcar las tensiones a comparar. Para que la salida de colector abierto controla directamente un circuito lógico, es suficiente que la resistencia dibujo está conectado a la tensión correspondiente a la lógica 1, por ejemplo, 5 V . El comparador también sirve como interfaz y para dar forma a la señal lógica con o sin histéresis . Asociado con un generador de corriente y un condensador, un comparador de histéresis permite la conversión voltaje-frecuencia o voltaje-ciclo de trabajo. Potencia de salida Una salida de colector abierto asociada a un transistor externo permite conmutar una gran carga, motor, relé u otros. Función OR En una tarjeta digital puede ser interesante conectar las salidas de colector abierto de varios circuitos integrados para realizar una función NOR : si al menos una salida está activada, la señal pasa a 0 ( NI 2012 ). Este sistema se puede encontrar, por ejemplo, en la gestión de fallos de suministro en determinados reguladores de tensión . Entradas salidas Algunas salidas bidireccionales (entrada o salida) utilizan un colector abierto para no causar conflictos. Autobús Las salidas de colector abierto permiten la realización de un bus . Varias salidas están conectadas a la misma línea. Las salidas inactivas permanecen en estado bloqueado; la salida activa fija el estado de la línea. Si dos salidas están activas al mismo tiempo, no se producirán daños. Esto proporciona ciertas ventajas como la gestión multimaestro, la gestión de conflictos de protocolo sin conflicto eléctrico y la bidireccionalidad. El inconveniente es que la resistencia pull-up, con una impedancia más alta que la de una salida de tótem , induce un tiempo de subida más largo, evitando un aumento en la frecuencia del bus. Este sistema se utiliza con frecuencia para buses de interrupción de hardware . También se encuentran en el bus en serie maestro-esclavo, tal como I 2 C .