Push pull 그리고 Open drain

Push Pull 이란?

출력을 High일 때도, Low일 때도 능동적으로 밀고/당기는 구조

• Push = 전압을 위로 밀어올림 (Vcc로 당김)
• Pull = GND 쪽으로 끌어내림

내부 구조 -  출력 핀에 두 개의 트랜지스터가 달려 있음.

 

Vcc │ (P-MOS) ← High일 때 ON │ Output Pin │ (N-MOS) ← Low일 때 ON │ GND

 

동작

High	ON(PMOS)	OFF(NMOS)	핀을 Vcc로 강하게 끌어올림
Low	OFF(PMOS)	ON(NMOS)	핀을 GND로 강하게 끌어내림

항상 둘 중 하나가 켜져 있어서, 신호를 강하게 구동함

                                                      Open-drain                                                   Push-pull

High 출력	High-Z (아무것도 안함)	Vcc로 강하게 당김
Low 출력	GND로 끌어내림	GND로 강하게 끌어내림
Pull-up 저항 필요	필요함	불필요
신호 속도	비교적 느림	빠름
여러 장치 공유	가능 (버스용)	충돌 위험, 불가

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Push -pull 장점

 빠르고, 신호가 깨끗하고, 외부 저항 없이도 동작, 전압이 정확하게 High / Low로 나옴

• MCU GPIO 출력, SPI / UART, 클럭 신호,디지털 로직 회로에 사용된다. 대부분의 디지털 출력은 Push-Pull

Push-pull 단점

Push-pull 회로를 가진 두 개의 회로 출력이 한 곳에 묶여 있는 상태에서 하나는 High, 하나는 Low를 내면?

한쪽 = Vcc로 밀고 다른쪽 = GND로 당기고

➡ 직접 쇼트(Short) → 큰 전류 → 회로 손상 가능
그래서 버스 공유에 부적합.

 

이런 이유로 Open-Drain 회로가 필요함. 

 

Push-Pull = “High도 Low도 직접 출력하는 방식”
Open-Drain = “Low만 출력하고 High는 맡기는 방식”