¿Qué significa "colector abierto"?

Si recién está comenzando con la electrónica, un término que puede encontrar al principio es “colector abierto”. Es muy común en los circuitos integrados que los pines de salida sean de colector abierto. Una hoja de datos para un IC indicará esto para un pin de salida o mostrará un diagrama de circuito funcional con el pin de salida conectado internamente al “colector abierto” de un transistor NPN.

Las salidas de colector abierto requieren una resistencia pull-up (R en la imagen de arriba) para que la salida pueda “salir alto” correctamente. La resistencia pull-up está conectada entre el pin de salida y el voltaje de salida (Vcc en la imagen de arriba) que se desea para un estado alto. Cuando el NPN interno del IC está apagado, R “levanta” el pin de salida a Vcc y en ese punto solo una cantidad muy pequeña de “corriente de fuga” debe fluir a través del transistor NPN. Cuando el NPN interno del IC está activado, “tira hacia abajo” del pin de salida a casi GND y el flujo de corriente está establecido por la Ley de Ohm (I = Vcc / R).

El valor de R debe ser lo suficientemente grande como para limitar la corriente lo suficiente como para que el NPN de salida no esté dañado (consulte las clasificaciones de la hoja de datos de IC), pero no tan grande como para que no sea mucho más pequeño (generalmente órdenes de magnitud más pequeños) que la combinación de cualquier otra impedancia conectada al mismo pin de salida (generalmente llamado “alta impedancia”). Del mismo modo, Vcc debe estar dentro de la hoja de datos dada las clasificaciones de voltaje del pin de salida.