集电极开路

开集极电路（英语：Open Collector，俗称“集电极开路门”或“OC门”），是一种集成电路的输出装置。OC门实际上只是一个NPN型三极管，并不输出某一特定电压值或电流值。OC门根据三极管基极所接的集成电路来决定（三极管发射极接地），通过三极管集电极，使其开路而输出。而输出设备若为场效应晶体管（MOSFET），则称之为漏极开路（英语：Open Drain，俗称“OD门”），工作原理相仿。通过OC门这一装置，能够让逻辑门输出端的直接并联使用。两个OC门的并联，可以实现逻辑与的关系，称为“线与”，但在输出端口应加一个上拉电阻与电源相连。

简介开集极电路（英语：Open Collector，俗称“集电极开路门”或“OC门”），是一种集成电路的输出装置。OC门实际上只是一个NPN型三极管，并不输出某一特定电压值或电流值。OC门根据三极管基极所接的集成电路来决定（三极管发射极接地），通过三极管集电极，使其开路而输出。而输出设备若为场效应晶体管（MOSFET），则称之为漏极开路（英语：Open Drain，俗称“OD门”），工作原理相仿。通过OC门这一装置，能够让逻辑门输出端的直接并联使用。两个OC门的并联，可以实现逻辑与的关系，称为“线与”，但在输出端口应加一个上拉电阻与电源相连。1

OC 的工作特性这种配置的特性是，输出侧上拉电阻（pull-up resistor）连接的电压不一定需要使用与输入侧IC同样的电源（VCC），可以是用更低或更高的电压来代替。因此，集电极开路电路有时用于连接不同工作电位、或用于外部电路需要更高电压的场合。

OC 的另一个优点是多个 OC 输出允许连接到同一条线上。从输出端向里看，OC 引脚在输出高电平时高阻、低电平时接地，因此如果所有的输出都在高阻抗（即逻辑 1）状态，该线（以及下游的上拉电阻）将输出一个高电压的状态；但如果至少一个 OC 输出处在低电平（即逻辑 0），那么它们会吸收电流、将输出线拉到低电平。因此，集极开路设备通常用于连接多个器件的总线，前提是该总线的逻辑是同一时刻仅有单个设备输出（负逻辑的）有效信号，例如MCS-51系列的写使能（/WR 等）。这允许一个正在驱动总线的设备不会和其他不活动的设备互相干扰——如果不使用 OC 输出，那么不活动（输出低电平）的设备将试图把总线电压拉回低电平，造成不可预知的输出。

基于上面的优点，可以将几个 OC 连接在一起形成“线与（wired AND）”（正逻辑，即高电平代表真）或“线或（wired OR）”（负逻辑，低电平代表真）。线或的原理可通过简单的分析得知，也可由德摩根定律证明。

OC 唯一的问题就是功率耗损。因为这样的配置往往需要较高的电流才能正确的工作，即使在关闭的状态，也通常会有几个 nA 的泄漏电流，更不用说输出侧上拉电阻所带来的损耗。1

集成电路集成电路（英语：integrated circuit，缩写：IC；德语：integrierter Schaltkreis）、或称微电路（microcircuit）、微芯片（microchip）、晶片/芯片（chip）在电子学中是一种把电路（主要包括半导体设备，也包括被动组件等）小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面上。

前述将电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜（thin-film）集成电路。另有一种厚膜（thick-film）集成电路（hybrid integrated circuit）是由独立半导体设备和被动组件，集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。

从1949年到1957年，维尔纳·雅各比(Werner Jacobi)、杰弗里·杜默 (Jeffrey Dummer)、西德尼·达林顿(Sidney Darlington)、樽井康夫(Yasuo Tarui)都开发了原型，但现代集成电路是由杰克·基尔比在1958年发明的。其因此荣获2000年诺贝尔物理奖，但同时间也发展出近代实用的集成电路的罗伯特·诺伊斯，却早于1990年就过世。1

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学