Cuando hablamos de resistencias de Pull-Up y Pull-Down, no nos referimos a un tipo especial de resistencia, sino que nos referimos a una configuración especifica de resistencias. Las resistencias de Pull-Up y Pull-Down son muy utilizadas en electrónica digital.
¿Para qué sirven las resistencias de Pull-Up y Pull-Down?
Las resistencias de Pull-Up y Pull-Down tienen la función de definir un nivel de tensión concreto en cada instante. En electrónica digital, se trabaja siempre usando 2 estados (ALTO) que quiere decir que hay presencia de voltaje y (BAJO) que indica ausencia de voltaje o un nivel de voltaje de 0.
Pero… ¿Qué ocurriría si tenemos un PIN digital sin conectar a nada? Si esto se produce, decimos que el PIN está en un estado de alta impedancia o flotante, algo que no es muy recomendable al trabajar con electrónica digital, ya que cualquier interferencia o perturbación van a producir cambios de estado en la entrada del PIN, haciendo que algunas veces leamos la entrada como ALTO y otras como BAJO.
En la siguiente imagen podemos ver un ejemplo de pulsador conectado directamente a un PIN digital, cuand ose pulsa, tenemos 5 o 0v respectivamente, pero cuando no está pulsado se produce una indeterminación, quedando el PIN digital sin un estado definido.
Es por este motivo que en electrónica digital, se usan en los pines de entrada resistencias configuradas como Pull-Up o Pull-Down
Resistencia de Pull-Up
Cuando configuramos una entrada digital con una resistencia de Pull-Up, estamos asegurando, que en todo momento vamos a tener una señal ALTA hasta el momento en el que se produzca una pulsación del interruptor, en este momento la entrada digital quedará conectada directamente a masa, o lo que es lo mismo, a un nivel de tensión 0.
Resistencia de Pull-Down
Su funcionamiento es idéntico al de las resistencias de Pull-Up pero invirtiendo la lógica, esta configuración asegurará un nivel lógico de 0 voltios hasta que sea pulsado el pulsador.
¿Por qué solemos usar resistencias de 10KΩ?
El colocar una resistencia en las configuraciones de Pull-Up y Pull-Down es algo obvio, ya que debemos tener un elemento que evite que al ser pulsado el pulsador o interruptor conecte la parte en la que tenemos tensión directamente a masa, ya que esto causaría un cortocircuito, pero lo que no queda tan claro es porque usamos un valor de 10KΩ.
Como norma, se suele usar una resistencia al menos 10 veces menor a la impedancia del PIN digital, los pines digitales que funcionan como entrada, tienen una impedancia variable, en función de la tecnología que se use en el chip, el fabricante etc… pero es muy común que esta impedancia se encuentre en torno a 1MΩ.
También hay que tener en cuenta el consumo y la corriente que le va a entrar al circuito digital, mientras menor sea la resistencia, mayor será la corriente y por lo tanto mayor el consumo y la corriente que entrará en el chip. Tampoco podemos poner una resistencia excesivamente alta para tener un consumo bajo, ya que si la corriente es muy pequeña puede pasar que el chip ni se entere de los cambios o que tarde en reaccionar.
En un circuito común alimentado a 5V, si tenemos una resistencia de Pull-Up de 10KΩ, la corriente que va a entrar en el circuito es de 0.5mA, algo que en términos de consumo es despreciable, ya que supone una potencia de 2.5mW.
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