Resistencias pull up y pull down ¿para qué sirven?
¿Has pensado alguna vez por qué las resistencias se utilizan tan comúnmente pero casi nadie les da suficiente crédito por lo que hacen? Antes de entrar en lo que son exactamente las resistencias pull-up y pull-down, tendremos que entender primero qué son las resistencias.
Las resistencias se definen como un componente eléctrico pasivo de dos terminales que implementa la resistencia eléctrica como un elemento del circuito. Por lo tanto, podemos decir que el trabajo principal de las resistencias es regular o establecer el flujo de electrones (corriente) a través de ellas utilizando el tipo de material conductor del que están compuestas.
Podemos clasificar las resistencias en tres grandes grupos:
Fijas: son las que presentan un valor óhmico que no podemos modificar.
Variables: las resistencias variables presentan un valor óhmico que nosotros podemos variar modificando la posición de un contacto deslizante.
Especiales: varían su valor óhmico en función de la estimulación que reciben de un factor externo (luz, temperatura...)
Resistencias pull-up y pull-down
Si compruebas cualquier circuito electrónico digital, la mayoría de las veces encontrarás resistencias pull-up y pull-down en ellos. Estas resistencias se utilizan para polarizar correctamente las entradas de las puertas digitales y evitar así que floten al azar cuando no hay ninguna condición de entrada.
Para cualquier microcontrolador en un sistema embebido como un Arduino, las resistencias pull-up y pull-down utilizan las señales de entrada y salida para la comunicación con dispositivos de hardware externos, el General Purpose Input Output (GPIO).
La implementación de las resistencias pull-up y pull-down en el circuito te permitirá conseguir estados "altos" o "bajos". Si no lo implementas y no hay nada conectado a tus pines GPIO, tu programa leerá un estado de impedancia "flotante".
Resistencias PULL-UP
Una resistencia pull-up se utiliza para establecer un bucle adicional sobre los componentes críticos, asegurando que la tensión esté bien definida incluso cuando el interruptor está abierto. Se utiliza para asegurar que un cable sea llevado a un nivel lógico alto en ausencia de una señal de entrada.
No es un tipo especial de resistencia. Se trata de simples resistencias de valor fijo conectadas entre la alimentación de tensión y el pin apropiado que define la tensión de entrada o de salida en ausencia de una señal de conducción. Cuando el interruptor está abierto, la tensión de la entrada de la puerta se eleva al nivel de la tensión de entrada. Cuando el interruptor está cerrado, la tensión de entrada en la puerta va directamente a tierra.
Es necesario utilizar una resistencia de pull-up cuando se tiene un estado de baja impedancia por defecto y se desea llevar la señal a "alto".
Resistencias PULL-DOWN
Por otro lado, una resistencia pull-down se utiliza para garantizar que las entradas de los sistemas lógicos se asienten en los niveles lógicos esperados siempre que los dispositivos externos estén desconectados o sean de alta impedancia. Garantiza que el cable esté en un nivel lógico bajo definido incluso cuando no hay conexiones activas con otros dispositivos.
La resistencia pull-down mantiene la señal lógica cerca de cero voltios (0V) cuando no hay ningún otro dispositivo activo conectado. Lleva la tensión de entrada a tierra para evitar un estado indefinido en la entrada. Debe tener una resistencia mayor que la impedancia del circuito lógico. De lo contrario, hará que la tensión de entrada en la patilla tenga un valor bajo lógico constante sin importar la posición del interruptor.
Cuando el interruptor está abierto, el voltaje de la entrada de la puerta se baja al nivel de la tierra. Cuando el interruptor está cerrado, la tensión de entrada en la puerta va a Vin. Sin la resistencia, los niveles de tensión quedarían prácticamente flotando entre las dos tensiones.
Aplicaciones típicas de las resistencias pull-up y pull-down
Resistencias pull-up (más comunes):
- Convertidores A/D para proporcionar un flujo controlado de corriente a un sensor resistivo.
- Bus de protocolo I2C
- Interconexión de un interruptor con un microcontrolador
Resistencias pull-down (menos comunes):
- Salidas para proporcionar una impedancia de salida conocida.
- Bus de protocolo I2C
Hemos repasado qué son las resistencias pull-up y pull-down, sus diferencias y también de sus aplicaciones. Esperamos que este artículo te haya ayudado a entender mejor este tipo de resistencias.
