¿Por qué funciona una resistencia en mi línea de datos Neopixel?

Las mejores prácticas de Adafruit para sus cadenas de LED Neopixel dicen: "Coloque una resistencia de 300 a 500 ohmios entre el pin de salida de datos Arduino y la entrada al primer NeoPixel".

Alguien preguntó sobre el propósito de esa resistencia aquí y estoy leyendo sobre diodos parásitos y resistencias de terminación para entender eso más, pero en pocas palabras, ¿por qué no agregar esta resistencia también baja el voltaje? En otras palabras, si tuviera una señal lógica de 5V tocando mi línea de datos Neopixel, ¿no agregar esta resistencia en serie hará que esa señal tenga menos voltios?

Por ejemplo, si el circuito de datos Neopixel no tiene resistencia, ahora esperaría 5 V en un lado de la resistencia y 0 V en el otro ... ¿verdad? Y si tengo 0V yendo a los datos de Neopixel, ¿cómo funciona la señalización? Soy súper nuevo en electrónica pero parece que esta es la definición de un circuito divisor de voltaje.

Además, si no conociera la resistencia de 300-500 ohmios, ¿cómo elegiría ese valor? ¿Se basa eso en una ecuación o simplemente mirar algo bajo un alcance hasta que parece estable?

Gracias por ayudar, esto realmente me está desconcertando =)

— usuario358829
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La resistencia está ahí para limitar la corriente en el pin de entrada. Es probable que la entrada tenga una resistencia de CC muy alta (más de 1 megaohmio), por lo que fluye una corriente insignificante (en el orden uA) y se produce una caída de voltaje insignificante (en el orden uV o mV). Es probable que la resistencia se use para reducir la velocidad de rotación de la conexión (el pin de entrada tendrá cierta capacitancia, por lo que agregar una resistencia en serie forma un circuito RC) para evitar el sobreimpulso y el sonido que podrían causar problemas con la comunicación. También evita que la señal de E / S intente alimentar la cadena de LED a través de los diodos de protección ESD al limitar la corriente a algo que no dañe los diodos internos.

— alex.forencich
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gracias, eso es super útil! Supongo que tiene sentido que la entrada tenga una resistencia de CC tan alta, de lo contrario, enviaría una tonelada de corriente hacia abajo solo para enviar una señal.

— user358829

Sí. Es por eso que no desea dejar las entradas digitales desconectadas sin una resistencia pull-up o pull-down. Tienen una impedancia de entrada tan alta que cualquier señal externa se puede acoplar capacitivamente al pin y hacer que se active al azar, desperdiciando energía.

— alex.forencich

Pregunta n00b: ¿por qué la alta impedancia de entrada hace que el pin sea más sensible al acoplamiento capacitivo de esa manera?

— user358829

Piense en ello como tratando de llenar un balde. La alta impedancia de entrada significa que el cucharón no tiene muchas fugas. Es posible llenarlo incluso con un pequeño flujo de agua, o con un breve estallido de mucha agua, y mantenerlo lleno durante bastante tiempo. Sin embargo, un circuito de baja impedancia de entrada es como un cubo con un gran agujero en él. Debe verter continuamente mucha agua allí, de lo contrario, se vaciará solo. Es bastante fácil generar voltajes de varios voltios sobre una resistencia de 10M o 100M ohm.

— alex.forencich