我可以并联使用两个 Arduino 数字引脚来保持更高的电压吗?

电器工程 Arduino 力量 低电量
2022-02-06 01:14:41

我正在使用数字引脚作为传感器的电源(应该消耗 ~7mA)。

不幸的是,传感器将数字引脚的电压从 3.3v 拉低到 3.0v,这对传感器来说还不够。

我可以将两个数字引脚连接在一起并使它们都保持更高的电压吗?或者它会从我的迷你中释放魔法烟雾/什么都不做?

3个回答

是的,但是没有。

是的,您可以使用两个引脚来获取更多电流,或者在您的情况下,从每个引脚中获取更少的电流。这是一种常见的做法,但在微控制器上并不经常使用。LED 驱动器或 ULN2803 电机驱动器等设备,或并联多个晶体管。甚至多个电阻并联。在微控制器上,不是真正为大电流提升而设计的,您仍然必须处理电压下降,您必须确保并联到单个电源的引脚永远不会处于不同的高/低状态(造成短路),并且您必须考虑一个引脚可能比另一个更坚固(制造现实)。建议您将两个引脚放在同一个端口上,以便可以同时更改它们,从而最大限度地减少短路的机会。

但不,它不会真正为你工作。你不会说是哪个 Arduino Mini,但这并不重要,不同的版本都有 ATMega168 或 ATMega328 芯片,并且它们具有相似的规格,大多数微控制器也是如此。输出引脚经历电压下降随着拉电流或灌电流的增加,电压会降低或升高,具体取决于电流的方向和电压电平。

您需要查看的两件事是 Voh(高电压输出)的直流特性和引脚驱动器强度。

在此处输入图像描述

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它们并未显示所有 VCC 电平的特性,但 2.7v 和 3.0v 比 5.0v 更接近 3.3v 的 VCC,因此我们将使用这两个图表。

请注意,VCC = 3v 的测试条件是 Ioh(电流输出高电平)为 -10mA(电流输出,其 10mA)。在 10mA 源时,Voh 至少为 2.3v。比 VCC 低 0.7v。

现在看一下图表,一侧是电流,另一侧是电压。当逻辑高电平的输出电流为 0mA 时,引脚电压将为 2.7v 或 VCC。在 5mA 时,引脚电压将为 2.5v。你刚输了0.2v。在 10mA 时,您的电压约为 2.2v,损失了 0.5v。

即使您将两个引脚并联,您也基本上将两者之间的电流减半,但假设峰值为 8mA,每个引脚仍然为 4mA,大约比 VCC 低 0.2v。您需要并联几个引脚,这可能会导致比您想要的风险更高并且无缘无故占用多个引脚。

您没有列出您正在使用的传感器,但总的来说,如果您需要控制传感器的电源,您应该将其直接连接到 3.3v 电源,或者在单个引脚上使用晶体管/mosfet。

你可以....但这是个坏主意。

典型的微控制器引脚可以轻松地提供或吸收高达 40mA 的电流(至少,这是大多数 Arduino 板围绕 AVR 芯片构建的典型)。因此,电流消耗不太可能是问题所在。

设置为数字输出的引脚通常比电源轨低几到几十毫伏,这意味着 3.3V 电源不会完全显示在输出引脚上。这称为电压下降。

如果您的传感器需要更高的电压供应,您将需要增加电源轨(例如,从 3.3V 到 5V)或从 Arduino 外部为传感器供电 - 即将其电源引脚直接连接到您的 3.3V 电源.

此外,将 I/O 引脚用作任何东西的直接电源并不是一个好习惯,而是可以使用引脚来控制电气开关,例如 MOSFET 或其他开关 IC。

传感器上的规格说是 3.3V 到 20V。

如果板上有任何大于 3.3V 的电压,我建议你改用它。

传感器仍会为您提供 0-3V 输出。

即使将两个 cpu 引脚连接在一起,它仍然会稍微低于 3.3V,并且传感器将超出规格。

如果 a) 没有更高的电压可用,或者 b) 您需要关闭传感器电源,我建议使用逻辑电平 p 通道 FET 为传感器供电。