wing 发表于 2015-6-20 23:26:41

请教一个保护电路问题,电子大神请进


上图是一个树梅派的GPIO保护电路,原作者是做小车的,每个GPIO针脚都接上这种电路做保护。
但是电路是我的弱项,个中原理不是很理解,求大神科普一下

wwwusr 发表于 2015-6-21 07:20:47

1.IO口接正向电压,且<2.3V,此时可以当那俩二极管不存在。一切正常。
2.IO口接正向电压,且>2.3V,此时上端二极管导通,IO的电压被钳位在2.3V,电压再高,也都会加在500欧电阻上了
3.IO口接反向电压,如果输入电压与3.3V是共地的,那么上面的二极管就导通了,一会儿就冒烟儿,同时也会有IO损坏的危险
4.IO口接反向电压,如果输入电压与3.3V是不共地,无论二极管起不起作用,IO都会接收负压,那也是有危险的(也就是说这样接,这个电路也没招儿保护了)
所以,这个电路是不错的,但一定要将输入输出信号与Pi共地。

wing 发表于 2015-6-22 10:34:28

本帖最后由 wing 于 2015-6-22 10:36 编辑

wwwusr 发表于 2015-6-21 07:20 static/image/common/back.gif
1.IO口接正向电压,且2.3V,此时上端二极管导通,IO的电压被钳位在2.3V,电压再高,也都会加在500欧电阻上了 ...

分析的很详细,感谢大神耐心解释{:soso_e179:} {:soso_e179:} {:soso_e179:} {:soso_e179:}

suoma 发表于 2015-6-23 18:37:48

         电阻限流

nightseas 发表于 2015-7-28 00:30:31

wwwusr 发表于 2015-6-21 07:20 static/image/common/back.gif
1.IO口接正向电压,且2.3V,此时上端二极管导通,IO的电压被钳位在2.3V,电压再高,也都会加在500欧电阻上了 ...

好吧,被你打败了,虽然方向是对的,不过有几个感念可以讨论一下。
首先1N4149的正向导通最大压降是1V没错,所以:
1.不是2.3V,而是4.3V
2.同上
3.反向电压,不会有二极管冒烟的,电流过大才击穿,不然要电阻干嘛,IO电压会被钳位在0V(实际最大是-1V)
4.浮不浮地不是主要的,主要是经过IO的电流。实际上这个500ohm电阻不仅是保护IO,也保护钳位二极管不被击穿

这是一个典型的限压限流电路,一般的处理器IO都会集成钳位二极管,所以最主要的是那个电阻!!!

wwwusr 发表于 2015-7-28 07:21:25

nightseas 发表于 2015-7-28 00:30 static/image/common/back.gif
好吧,被你打败了,虽然方向是对的,不过有几个感念可以讨论一下。
首先1N4149的正向导通最大压降是1V没 ...

感谢 nightseas的指正!:handshake:)
你的分析才是正确的。

wing 发表于 2015-7-28 12:40:36

nightseas 发表于 2015-7-28 00:30 static/image/common/back.gif
好吧,被你打败了,虽然方向是对的,不过有几个感念可以讨论一下。
首先1N4149的正向导通最大压降是1V没 ...

感谢解析,
这方面我吃不透,目前只敢用光耦隔离的模块再接其他电器,
舵机还好,传感器就不太好用了。
以后会用一代的RPI来做下实验。
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