HC-SR04 sicher am Raspberry Pi Pico anschließen

Der HC-SR04 ist ein beliebter Ultraschallsensor zur Abstandsmessung. Er wird in der Regel mit 5 Volt betrieben und liefert am ECHO-Pin ebenfalls ein 5V-Signal. Genau hier ist beim Raspberry Pi Pico Vorsicht nötig: Die GPIO-Pins des Pico arbeiten mit 3,3 Volt und sollten daher nicht direkt mit 5 Volt belastet werden.

Die einfachste und günstigste Lösung ist ein Spannungsteiler aus zwei Widerständen. Damit wird das ECHO-Signal auf ein für den Pico sicheres Spannungsniveau reduziert. Für einen schnellen Aufbau reichen zum Beispiel 1 kΩ und 2 kΩ völlig aus.

Einfacher Spannungsteiler für den ECHO-Pin

HC-SR04 VCC   -----------------> Pico VBUS / 5V
HC-SR04 GND   -----------------> Pico GND
HC-SR04 TRIG  -----------------> Pico GP3
HC-SR04 ECHO  --[1 kΩ]--+----> Pico GP2
                        |
                      [2 kΩ]
                        |
HC-SR04 GND   ----------+----> Pico GND

So funktioniert das

Der erste Widerstand liegt zwischen dem ECHO-Ausgang des Sensors und dem GPIO-Pin des Pico. Der zweite Widerstand verbindet diesen Signalpunkt mit GND. Dadurch wird die Spannung des 5V-ECHO-Signals auf ungefähr 3,3 Volt abgesenkt. So kann der Pico das Signal sicher auswerten, ohne dass der Eingang überlastet wird.

Für den Sensor selbst bleiben 5V an VCC und GND unverändert. Nur der ECHO-Pin benötigt diese kleine Schutzschaltung. Der TRIG-Pin kann dagegen direkt vom Pico angesteuert werden.

Diese einfache Schaltung ist ideal für erste Tests, kleine Robotik-Projekte und schnelle Versuchsaufbauten mit dem Raspberry Pi Pico.