“오픈 드레인”이 무슨 뜻인가요?

만약 여러분이 이제 막 전자공학을 시작했다면 초기에 접할 수 있는 용어 중 하나가 “오픈 드레인”입니다. 집적회로에서 출력 핀이 오픈 드레인인 경우는 매우 흔합니다. IC의 규격서에는 출력 핀에 대해 이를 명시하거나 또는 출력 핀이 n채널 FET의 오픈 드레인에 내부적으로 연결된 기능 회로도로 보여줍니다.
image

오픈 드레인 출력에서는 출력이 적절한 “하이 상태”가 되도록 하기 위해 풀업 저항(위 이미지에서 R )이 필요합니다. 풀업 저항은 출력 핀과 하이 상태로 요구되는 출력 전압(위 이미지에서 Vcc ) 사이에 연결됩니다. IC의 내부 N-FET가 차단되면 R 은 출력 핀을 Vcc 와 같은 전위로 “끌어 올리고”, 이 때 매우 적은 양의 “누설 전류”만이 N-FET 트랜지스터를 통과해 흐를 것입니다. IC의 내부 N-FET가 도통되면 출력 핀을 거의 GND 와 같은 전위로 “끌어 내리고”, 전류량은 옴의 법칙( I=Vcc/R )에 의해 설정됩니다.

R 값은 (IC 규격서의 정격들을 참조하여) 출력 N-FET가 손상되지 않을 만큼 전류를 제한할 수 있도록 충분히 커야만 합니다. 하지만 동일한 출력 핀에 연결된 다른 어떠한 임피던스들(일반적으로 “하이 임피던스”라고 칭함)의 조합보다 매우 작은(일반적으로 보다 작은 크기의 순서) 정도로만 커야 합니다. 비슷하게 Vcc 는 규격서에 주어진 출력 핀의 전압 정격 내에 들어야 합니다.




영문 원본: What does “open drain” mean?