क्या उच्च और निम्न-पक्ष स्विचिंग के बीच कोई वास्तविक अंतर है?
मान लीजिये:
- स्विचिंग किसी वस्तु के चालू / बंद नियंत्रण के लिए है (मेरा मामला आरपीआई)
- बेस / गेट को Vcc और GND तक चलाया जा सकता है
क्या उच्च और निम्न-पक्ष स्विचिंग के बीच कोई वास्तविक अंतर है?
मान लीजिये:
जवाबों:
केवल वास्तविक अंतर जमीनी स्तर और अधिकतम वर्तमान उपलब्ध हैं:
बेशक एक अंतर है, वरना अलग-अलग नामों के साथ दो अलग-अलग तरीके नहीं होंगे।
यदि लोड उदाहरण के लिए, मोटर या सोलनॉइड की तरह तैर रहा है, तो उच्च या निम्न साइड स्विचिंग से लोड पर कोई फर्क नहीं पड़ता है। ऐसा इसलिए है, क्योंकि फ़्लोटिंग की परिभाषा से, नोड केवल विभेदक वोल्टेज को "देखता है" और इसके सामान्य मोड वोल्टेज पर प्रतिक्रिया नहीं करता है।
फ्लोटिंग लोड के साथ भी, उच्च बनाम कम साइड स्विचिंग के लिए ड्राइविंग सर्किट के अंतर महत्वपूर्ण हो सकते हैं। अधिवेशन के द्वारा, हम आमतौर पर बिजली की आपूर्ति के नकारात्मक पक्ष को नियंत्रण सर्किट्री पर विचार करते हैं, शक्ति के साथ फिर सकारात्मक होते हैं। चूंकि जमीन नकारात्मक पक्ष है, और अन्य संकेतों के साथ हमें बातचीत करने की आवश्यकता हो सकती है जो शेष दुनिया से जुड़ते हैं, इस आधार को संदर्भित किया जाएगा, नियंत्रण सर्किटरी भी फिर से संदर्भित है। उदाहरण के लिए, भले ही आप 24 वी सोलनॉइड चला रहे हों, पीडब्लूएम दालों का उत्पादन करने वाला माइक्रोकंट्रोलर 3.3 वी रेल और जमीन से संचालित होगा।
चूंकि नियंत्रण सर्किटरी बिजली (जमीन) के निचले किनारे पर बैठा है, इसलिए कम साइड स्विच ड्राइविंग आमतौर पर हाई साइड स्विच ड्राइविंग से आसान है। इसलिए, एक फ्लोटिंग लोड के साथ जो परवाह नहीं करता है कि हम कम या उच्च पक्ष पर स्विच करते हैं, हम आमतौर पर कम पक्ष को स्विच करते हैं।
कम साइड स्विच का उपयोग करने का एक अन्य कारण यह है कि लोड का एक पक्ष पहले से ही हमारे नियंत्रण से परे सकारात्मक आपूर्ति से जुड़ा हुआ है। हमारे पास एकमात्र विकल्प लोड को बंद करने के लिए लोड के निचले हिस्से को छोड़ना है, या इसे चालू करने के लिए इसे जमीन से जोड़ना है। समग्र सिस्टम वायरिंग को सरल बनाने के लिए एक तरफ सत्ता से जुड़े होने के लिए कुछ भारों के लिए यह सुविधाजनक हो सकता है।
कुछ मामलों में लोड देखभाल करता है। यदि लोड में अन्य ग्राउंड-रेफ़र्ड सिग्नल हैं, जिनसे इसे कनेक्ट करना है, तो आपको आमतौर पर इसके ग्राउंड नोड को जमीन से जुड़े रहने की आवश्यकता होती है। उस स्थिति में, आपको सकारात्मक शक्ति को लोड पर स्विच करना होगा चाहे आप इसे पसंद करें या नहीं। फिर, यह आमतौर पर कम साइड स्विच को चलाने की तुलना में अधिक जटिल होता है, लेकिन अत्यधिक नहीं ताकि इससे बचने के लिए बड़ी लंबाई की आवश्यकता हो।
कम साइड कंट्रोल सर्किट्री के साथ कम साइड स्विच करते समय, यह बहुत स्पष्ट है कि आप एनपीएन ट्रांजिस्टर या एन चैनल एफईटी का उपयोग करना चाहते हैं। हालांकि, एक उच्च पक्ष स्विच के साथ आपको अधिक विकल्पों पर विचार करना होगा। एन चैनल FETs में आम तौर पर स्विच के रूप में बेहतर विशेषताएं होती हैं, लेकिन एक का उपयोग करने से दो समस्याएं पेश होती हैं: गेट को स्विचिंग रेंज के साथ-साथ गेट ऑन / ऑफ रेंज पर भी सोना पड़ता है, और इसे पावर रेल के ऊपर एक वोल्टेज की आवश्यकता होती है। ड्राइवर चिप्स हैं जो ज्यादातर समय इन चीजों को ले सकते हैं, लेकिन अभी भी मुद्दे हैं।
एपी चैनल एफईटी को स्विच करना आसान है क्योंकि गेट वोल्टेज को केवल बिजली वोल्टेज से लेकर लगभग 10 वी तक कम करना पड़ता है। पीएनपी ट्रांजिस्टर और भी आसान हो सकते हैं क्योंकि आपको केवल उन्हें चालू करने के लिए आधार से कुछ करंट निकालना होता है। हालांकि, उन्हें जल्दी से बंद करना एक चुनौती हो सकती है।
इसलिए, हमेशा की तरह, कोई सार्वभौमिक जवाब नहीं है, और प्रत्येक आवेदन के लिए ट्रेडऑफ़ को अलग से विचार करना होगा।
एक पृथक सर्किट के लिए, उच्च और निम्न-साइड स्विचिंग के बीच कोई बहुत अंतर नहीं है। उच्च लोड धाराओं के लिए, कम साइड सेमीकंडक्टर स्विच (उदाहरण के लिए एनपीएन ट्रांजिस्टर और एन-चैनल एमओएसएफईटी) अक्सर अपने उच्च-पक्ष समकक्षों की तुलना में कम नुकसानदेह होते हैं, और इसलिए उन्हें पसंद किया जाता है।
हालाँकि, यदि सर्किट अपने स्वयं के बिजली कनेक्शन के साथ बाहरी उपकरणों से जुड़ा होता है, तो यह धुंधला हो जाता है। यदि ये बाहरी उपकरण सर्किट के लिए बिजली की आपूर्ति के रूप में एक ही जमीन के संदर्भ के लिए एक कनेक्शन प्रदान करते हैं और आप इसे अंदर और बाहर स्विच करते हैं तो बाहरी डिवाइस जमीन पर एक वैकल्पिक मार्ग प्रदान करेंगे, आपका स्विचिंग अप्रभावी होगा और आप कुछ नुकसान पहुंचा सकते हैं रास्ते में उपयुक्त वर्तमान के लिए रेट नहीं किया गया।
इसी प्रकार, यदि बाहरी उपकरण एक V + आपूर्ति प्रदान करते हैं जो आपूर्ति के रूप में उसी जमीन को संदर्भित करता है जिसे आप स्विच कर रहे हैं, तो आप बाहरी रूप से संचालित उपकरणों के माध्यम से सकारात्मक वोल्टेज रेल को फिर से अवांछनीय परिणामों के साथ वापस पा सकते हैं।
एक प्रकार के स्विचिंग को दूसरे पर चुनने के कई कारण हैं।
यदि आपका सर्किट / लोड लोड स्विच करते समय बनाई गई जमीन की धाराओं को सहन कर सकता है .. आम तौर पर कम साइड स्विचिंग आसान और सस्ता है।
यदि आपका सर्किट इसे सहन नहीं कर सकता है (अधिक संवेदनशील / निचले वोल्टेज प्रोसेसर / तर्क के ग्राउंड प्लेन में बहुत अधिक गड़बड़ी) .. उच्च पक्ष विधियों का उपयोग करके लोड को स्विच करना बेहतर है, यह लोड के वर्तमान को चालू करने की अनुमति देता है अलग से प्रबंधित (अक्सर उच्च शक्ति भार के लिए एक उच्च वोल्टेज पावर रेल की आवश्यकता होती है .. फिर भी एक अलग "वापसी पथ के साथ एक सामान्य" ग्राउंड "क्षमता साझा करना)।
उच्च पक्ष स्विचिंग (ओलिन द्वारा उल्लिखित) के लिए अन्य सामान्य कारण .. लोड के लिए सबसे आसानी से उपलब्ध वापसी वर्तमान मार्ग नकारात्मक पावर रेल है। उदाहरण: रिले / आदि के लिए ऑटोमोटिव चेसिस का उपयोग "ग्राउंड" (डीसी रिटर्न पथ) के रूप में किया जाता है .. (इस उदाहरण के कई अतिरिक्त फायदे और जोखिम हैं)।