只有1個電阻將樹莓派GPIO連接到5V

Question

大家好，

我一直通過分壓器（2個電阻）將5V輸入連接到我的Raspberry Pi。 但我現在想知道爲什麼？確切的原因是什麼？

像「5V - >電阻 - > GPIO」這樣的電路是否安全？如果不是，爲什麼？

非常感謝。

Answer 1

您需要2個電阻來創建分壓器的原因是，在GPIO上使用3.3V電壓是最簡單和最安全的方法。這不僅是一個「最佳做法」，有一個原因：它有一個原因：

如果你連接「5V - >電阻 - > GPIO」，你實際上也在創建一個分壓器。在這種情況下，完整電路將是「5V - >電阻 - > GPIO阻抗 - > GND」。這個電路的問題是你必須考慮到GPIO的阻抗，這並不總是那麼簡單和準確。然後很難確保在GPIO上永遠不會超過3.3V，並且可能會損壞GPIO。

Answer 2

通常只用一個電阻將輸入與高壓隔離即可工作，但有一些注意事項。

該技術濫用輸入焊盤上的高端ESD保護二極管，將電壓鉗位在Vih以下。電阻器用於限制通過該二極管的電流。這些內部二極管並非真正意圖在長時間內傳輸電流，如果用於電壓鉗，最終可能會失效或導致閉鎖。這完全取決於他們爲特定IC製造的強大程度。例如，大多數微控制器具有更強大的IO，有些可能正式支持該方法以提供與更高輸入電壓的兼容性。在這種情況下，它們在數據表中通常會被標識爲5V耐壓。 RPi中的Broadcom SoC可能會或可能不會這麼寬容。

更強大的解決方案是在引腳和器件電源之間以及串聯電阻之間添加一個肖特基二極管。由於肖特基具有比硅ESD二極管更低的閾值電壓，因此它將在內部二極管變爲正向偏置之前傳輸過量電流。

Microchip的a guide討論了將5V驅動至3.3V器件的其他方式。它主要適用於其他IC。避免第9號提示中顯示的直接連接，因爲它僅適用於Broadcom芯片不具備足夠輸入焊盤阻抗的器件。