只需一个电阻即可将Raspberry Pi GPIO连接到5V

Question

嗨,大家好,

我一直通过分压器(2个电阻)将5V输入连接到我的Raspberry Pi.但我现在想知道为什么？究竟是什么原因？

像"5V - >电阻 - > GPIO"这样的电路是否安全？如果没有,为什么？

非常感谢你.

Answer 1

一般情况下,只需一个电阻即可将输入与较高电压隔离,但有一些警告.

这种技术滥用输入焊盘上的高端ESD保护二极管,将电压钳位到低于Vih的电压.电阻器用于限制通过该二极管的电流.这些内部二极管实际上并不意味着在长时间内承载电流,如果用于电压钳,最终可能会失效或导致闭锁.这一切都取决于它们对特定IC的稳定性.例如,大多数微控制器具有更强大的IO,并且一些可能正式支持该方法以提供与更高输入电压的兼容性.在这种情况下,它们通常会在数据表中标识为5V容限.RPi中的Broadcom SoC可能也可能不那么宽容.

更强大的解决方案是在引脚和器件电源之间添加一个肖特基二极管以及串联电阻.由于肖特基的阈值电压低于硅ESD二极管,因此在内部二极管变为正向偏置之前,它将承载过量电流.

Microchip提供了一个指南,讨论了将5V驱动到3.3V器件的其他方法.它主要适用于其他IC.避免尖端#9中显示的直接连接,因为它仅适用于Broadcom芯片不具备的输入焊盘上具有足够电阻的器件.