达人总结 电路中为什么要使用上拉电阻？

上拉电阻在电路中起到对某些不确定的信号进行稳定的作用。因此在一些情况下上拉电阻是电路中必不可少的一部分。本文就将讲解在电子电路设计中为何一定要使用上拉电阻，对其中的原因与原理进行分析，从而帮助读者进行理解。

一般作单键触发使用时，如果IC本身没有内接电阻，为了使单键维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态，必须在IC外部另接一电阻。

数字电路有三种状态：高电平、低电平、和高阻状态，有些应用场合不希望出现高阻状态，可以通过上拉电阻或下拉电阻的方式使处于稳定状态，具体视设计要求而定。

一般的I/O端口，有的可以设置，而有的不可以设置；有的是内置，而有的是需要外接，I/O端口的输出类似与一个三极管的C，当C接通过一个电阻和电源连接在一起的时候，该电阻成为上C拉电阻，也就是说，如果该端口正常时为高电平，C通过一个电阻和地连接在一起的时候，该电阻称为下拉电阻，使该端口平时为低电平，作用类似于当一个接有上拉电阻的端口设为输如状态时，他的常态就为高电平，用于检测低电平的输入。

上拉电阻是用来解决总线驱动能力不足时提供电流的。一般说法是拉电流，下拉电阻是用来吸收电流的。长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰，加上下拉电阻是电阻匹配，有效的抑制反射波干扰。电阻串联才是实现阻抗匹配的好方法。通常线阻的数量级都在几十ohm，如果加上下拉的话，功耗太大。

电阻串联和拉电阻都是阻抗匹配的方法，只是使用范围不同，依电路工作频率而定，当TTL电路驱动COMS电路时，如果TTL电路输出的高电平低于COMS电路的最低高电平（一般为3.5V），这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻，以提高输出高电平的值。

但需要注意的是，这种方法并不建议采用，因为其有两个缺点：

1、TTL输出地电平时，功耗大。

2、TTL输出高电平时，上拉电源可能会有电流灌到TTL电路的电源，影响系统稳定性。

对于高速电路，过大的上拉电阻可能边沿变平缓。做输入时，上拉电阻又不吸收电流。做输出时，驱动电流为电路输出电流+上拉通道输出电流。电阻的容性特征很小，可忽略。

下级电路的驱动需求。同样以上拉电阻为例，当输出高电平时，开关管断开，上拉电阻应适当选择以能够向下级电路提供足够的电流。当输出高电平时，开关管怎么回关断呢？CMOS电路的输出级基本上是推拉输出地电平时，下面的MOSFET关断，上面的导通。高电平时反过来。该条只适合OC电路。

本文基于电路高手的经验，为大家解释了上拉电阻以及下拉电阻在电子电路设计中起到的重要作用，并对其中的原理进行了详细的介绍。可以看到，上拉电阻在电路中最主要的作用就是稳定电流，因此对电路的整体设计稳定也有着一定的作用。