מה פירוש "Open Drain"?

אם אתה עושה צעדים ראשונים באלקטרוניקה, מונח שאתה עלול להיתקל בו הוא “Open Drain”.
מאוד מקובל שבחלק מהרכיבים האלקטרוניים (IC’s), פיני היציאה יהיו מהסוג של “Open Drain”.
דפי נתונים של הרכיב האלקטרוני יציינו זאת עבור פיני היציאה או יציגו תרשים מעגל פונקציונלי כאשר פין היציאה מחובר באופן פנימי ל- “Open Drain” של ה- FET מסוג N-channel.

פיני היציאה מהסוג של “Open Drain” מציינים רמה לוגית “לא מוגדרת” (לעומת רמה לוגית מוגדרת כגון “1” לוגי או “0” לוגי) ודורשים חיבור לנגד “מושך מעלה” (Pull-Up) (בתמונה לעיל “R”) כדי שהפין היציאה יוכל לדחוך “יציאה גבוה” כהלכה.
נגד ה- Pull-Up מחובר בין פין היציאה לבין מתח המוצא (Vcc בתמונה למעלה) הרצוי עבור מצב גבוה.
כאשר N-channel של ה- FET הפנימי של הרכיב האלקטרוני כבוי, R “מושך” את פין המוצא ל- VCC ובנקודה זו רק כמות קטנה מאוד של זרם הזליגה אמורה לזרום דרך הטרנזיסטור N-FET. כאשר N-FET הפנימי של הרכיב האלקטרוני דלוק, הוא “מושך” את הפין היציאה כמעט ל- GND והזרם הנוכחי מוגדר על ידי חוק אום (I = Vcc / R).

הערך של R צריך להיות גדול מספיק כדי להגביל את הזרם בצורה יעילה כדי שהיציאה של ה- N-FET לא תיפגע (עיין בנתוני דפי המפרט של ה- IC), אך לא כל כך גדול כך שהוא אינו קטן בהרבה (בדרך כלל בסדר גודל) מאשר השילוב של כל עכבה אחרת המחוברת לאותו פין היציאה ((הנקראת בדרך כלל “עכבה גבוהה” (high impedance)). באופן דומה, VCC חייב להיות בתחום המתחים של פין היציאה המאופיין בדפי הנתונים .