Pull Up dan Pull Down

Istilah “Pull Up” dan “Pull Down” sangat sering digunakan dalam bidang elektronik. Artikel ini akan mencoba menjelaskan apa yang dimaksud dengan “Pull Up” dan “Pull Down” tersebut. Dalam rangkaian digital dikenal sinyal “high” dan low” atau “1” dan “0”. Pada rangkaian digital 5 volt sinyal “high” adalah 5 volt dan sinyal “low” adalah 0 volt, sedangkan pada rangkaian 3,3 volt sinyal “high” adalah 3,3 volt dan sinyal “low” adalah 0 volt. Tentunya sinyal “high” tidak harus persis 5 atau 3,3 volt tergantung dari toleransi rangkaian dan “Integrated Circuit” yang digunakan. Perhatikan rangkaian switch berikut yang dihubungkan ke pin input mikrokontroller Rangkaian switch

Jika switch ditekan, pin input mikrokontroller akan terhubung ke ground sehingga mikrokontroller akan membaca sinyal “low” pada pin tersebut. Tetapi jika switch tidak ditekan sinyal apa yang dibaca mikrokontroller ? Tidak terdefinisi. Pin input mikrokontroller tidak terhubung ke tegangan apapun sehingga sinyal yang dibaca adalah random, yang berarti bisa saja “high” atau “low”. Kondisi dimana sinyal tidak terdefinisi disebut “floating”. Untuk mengatasi kondisi ini, kita dapat menambahkan tegangan pada input pin, seperti pada gambar di bawah ini Rangkaian Switch dengan tambahan tegangan 5 volt

Dengan ditambahkan tegangan 5 volt pada pin input, masalah “floating” telah diselesaikan. Akan tetapi muncul satu masalah baru, yaitu ketika switch ditekan tegangan 5 volt akan terhubung langsung dengan ground, sehingga arus yang sangat besar akan mengalir antara tegangan 5 volt dan ground. Kondisi ini disebut “short circuit”. Kondisi ini dapat menyebabkan kerusakan fisik suplai daya dan rangkaian itu sendiri. Arus yang sangat besar tersebut dapat dibatasi dengan menambahkan sebuah resistor. Rangkaian switch dengan “pull up” ke 5 volt Resistor 10 kohm akan membatasi arus menjadi (5 volt / 10 k ohm) = 0,5 mA. Dengan penambahan resistor maka masalah “short circuit” telah diselesaikan. Penambahan resistor ke sinyal “high” inilah yang disebut dengan “pull up” dan penambahan resistor ke sinyal “low” disebut “pull down”. Fungsi utama “pull up” dan “pull down” adalah untuk mengatasi kondisi “floating” yang terjadi pada suatu rangkaian agar menjadi terdefinisi ke sinyal “high” atau “low”.

Rangkaian switch dengan “pull down” ke 5 volt Pilihan antara “pull up” atau “pull down” tergantung pada rangkaian yang ingin ditambahkan. Pada rangkaian diatas, untuk mengatasi “floating” harus ditambahkan “pull down”. Penambahan “pull up” tetap akan mengatasi masalah “floating”. Akan tetapi jika switch ditekan pin input akan membaca “high” dan jika switch tidak ditekan pin input tetap akan membaca “high” sehingga mikrokontroller tidak dapat mengetahui apakah switch ditekan atau tidak. Berapakah nilai resistor yang harus ditambahkan ? Umumnya nilai 10 kohm cukup untuk sebagian besar rangkaian. Tetapi untuk rangkaian digital yang kompleks dan “high speed”, nilai resistor standar tidak bisa digunakan. Beberapa hal berikut harus dipertimbangkan ketika memilih nilai resistor untuk “pull up” atau “pull down” :

1. Level tegangan setelah ditambahkan “pull up” atau “pull down” Beberapa rangkaian switch yang ditampilkan di pos ini adalah rangkaian switch ideal, yang pada kenyataannya adalah seperti pada gambar di bawah ini. Rangkaian switch tidak ideal Idealnya switch memiliki resistansi seri nol dan pin input mikrokontroller memiliki impedansi input tak hingga. Tetapi pada kenyataanya rangkaian switch memiliki resistansi seri yang tidak nol dan input pin mikrokontroller memiliki impedansi input tidak tak hingga. Contohnya pada gambar diatas resistansi seri switch adalah 100 ohm dan impedansi internal pin input mikrokontroller adalah 1 Mega ohm. Level tegangan ketika switch ditutup adalah 0,05 volt dan ketika switch dibuka adalah 4,95 volt.

Sumber:https://embenesia. wordpress