풀 업, 풀 다운 저항

풀 업, 풀 다운 저항이란

1. 플로팅 상태 (Floating)

디지털 회로에서, IC나 모듈과 같은 칩에 정보를 입력할 때 5V(High - H) 또는 0V(Low - L) 전압을 가한다. 

이 때, 입력 핀에는 "반드시" H 또는 L 의 전압 신호가 들어와야 하는데(Low값의 전압이 0V라고 해서 전기 신호를 아예 보내지 않는 것이 아니다!), 

입력 핀에 아무런 전압도 입력이 안 되는 상태가 되면 칩이 오작동하게 되는데, 이러한 칩의 상태를 플로팅 되었다고 한다.

즉, 칩의 정보 입력 단자에 아무것도 연결이 되어 있지 않거나, 서로 절연되어 있을 때 칩에서 핀의 입력 값을 알 수 없는 상태가 되어 오작동하게 되는 플로팅 현상을 막기 위해 고안된 것이 바로 풀 업, 풀 다운 저항이다.

2. 풀 업(Pull UP) 저항, 풀 다운(Pull Down) 저항

논리적으로 신호 단자에 어떠한 전압도 들어오지 않을 때, H 또는 L 레벨 전압을 입력하여 플로팅 현상을 방지하기 위한 저항.

[이미지 출처]

그림 (a) 에서 스위치가 ON이라면, H 전압 신호가 들어오지만, 만약 스위치를 OFF하게 된다면 아무런 신호 값도 입력되지 않아, 위에서 설명한 플로팅 현상이 일어나게 되는데, 이러한 상황을 예방하고자 설치 되는 것이 풀업 저항 또는 풀 다운 저항이다.

그림 (b) 에서 스위치가 ON 상태가 되어 회로에 전류가 흐르면, 풀 업 저항은 매우 높은 저항값을 가지게 되며 접지된 L 레벨 신호는 흐르지 않게 된다. 

이 때 스위치가 OFF 되어 회로에 전류가 흐르지 않게 되면, 저항의 저항값이 낮아지면서 접지면에 연결된 곳에서 L 레벨 신호가 흐르게 되어, 플로팅 현상을 방지한다.

풀 업 저항은 신호 IO 단자와 VCC(전원) 단자 사이에 접속하여, 스위치가 OFF되었을 때 VCC전류 H 레벨 신호를 보내게 되고,

풀 다운 저항은 신호 IO 단자와 GND(접지) 단자 사이에 접속하여, 스위치가 OFF되었을 때 GND전류 L 레벨 신호를 보내게 된다.