Voglio iniziare a usare i pin GPIO ma sono preoccupato per i cortocircuiti o l'uso di troppo amperaggio e frittura del mio raspi. Quali sono i valori di tensione min / max e corrente che rasppi può gestire? Qual è la tensione e la corrente tipiche? Quanto è sensibile raspi ai cortocircuiti e cose del genere?

Ho visto delle schede progettate per "proteggere" i tuoi raspi:

• http://www.raspberrypi.org/archives/1734

Non voglio davvero 'estendere' l'utilità del mio raspi, voglio solo proteggerlo dal friggere con i miei pin GPIO. Ho intenzione di creare un circuito buffer che eviterà che il mio raspi venga danneggiato dalla sperimentazione con i pin GPIO.

TL; DR

• Questo è un dispositivo 3.3V .
  • L'uso di periferiche a 5 V richiede un convertitore di livello logico .
• Produzione
  • Totale massimo di tutti i pin 50 mA.
  • Predefinito 8 mA max per pin. (Ritorna a questa configurazione dopo il reset.)
  • Software configurabile da 2 mA a 16 mA. Non fonte o affondare più di quello che hai configurato.
  • Non guidare carichi capacitivi.
• Ingresso
  • Soglia di 1,8 V.
  • 0,5 mA massimo
  • Utilizzare una resistenza da 6Kohm per assicurarsi che la corrente proveniente da una sorgente a 3,3 V non possa superare 0,5 mA
    • ( 3,3 _V / 6000 _Ω = .00055 _A )

Riferimenti

da: http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals#General_Purpose_Input.2FOutput_.28GPIO.29

Livelli di tensione GPIO sono 3.3V e sono non tolleranti 5V . Non esiste una protezione da sovratensione sulla scheda: l'intenzione è che le persone interessate all'interfaccia seria utilizzino una scheda esterna con buffer, conversione di livello e I / O analogici anziché saldare direttamente sulla scheda principale.

Questo è facilmente gestibile con un convertitore di livello logico bidirezionale .

da: http://www.mosaic-industries.com/embedded-systems/microcontroller-projects/raspberry-pi/gpio-pin-electrical-specifications#rpi-gpio-input-voltage-and-output-current-limitations

Pin GPIO impostati su input

Questi sono pin logici da 3,3 volt. Una tensione vicino a 3,3 V viene interpretata come logica mentre una tensione vicino a zero volt è uno zero logico. Un pin GPIO non deve mai essere collegato a una sorgente di tensione superiore a 3,3 V o inferiore a 0 V, poiché potrebbero verificarsi danni immediati al chip quando i diodi di substrato del pin di ingresso (mostrati come FET parassiti nella Figura 1) conducono. In alcuni casi potrebbe essere necessario collegarli a tensioni fuori range - in quei casi la corrente del pin di ingresso deve essere limitata da un resistore esterno a un valore che impedisce danni al chip. Consiglio di non effettuare mai il source o il sink di più di 0,5 mA in un pin di ingresso.

Come notato da @ AutomatedMike nei commenti, puoi assicurarlo con una resistenza da 2 Kohm per volt . ( 3,3 _V / 6000 _Ω = .00055 _A )

Pin GPIO impostati su output

I pin GPIO del Raspberry Pi sono piuttosto versatili e puoi modificarne molte caratteristiche dal software. È possibile attivare / disattivare l'isteresi del pin di ingresso, limitare la velocità di risposta in uscita e controllare la capacità della sorgente di corrente e del sink da 2 mA a 16 mA con incrementi di 2 mA. Queste proprietà sono impostate per il blocco GPIO nel suo insieme, non su base pin-by-pin.

Per evitare un'eccessiva dissipazione di potenza nel chip, non si dovrebbe generare / assorbire più corrente dal pin rispetto al limite programmato . Pertanto, se la capacità corrente è stata impostata su 2 mA, non prelevare più di 2 mA dal pin.

La capacità di corrente di source / sink non limita la corrente in entrata o in uscita dal pin, ma specifica solo la corrente massima per la quale verranno soddisfatte le specifiche di alta / bassa tensione del segnale di uscita. Se utilizzati in modo improprio, i pin di uscita possono essere danneggiati da una corrente eccessiva indipendentemente dalla corrente sorgente / dissipatore programmata. Dopo un reset , l'RPi presenta le uscite GPIO impostate su una capacità del drive da 8 mA .

La corrente proveniente dalle uscite viene prelevata dall'alimentazione a 3,3 V, che può fornire solo 50 mA al massimo. Di conseguenza, il massimo che è possibile generare contemporaneamente da tutte le uscite GPIO è inferiore a 50 mA . Potresti essere in grado di trarre correnti transitorie oltre quel limite in quanto sono disegnate dai condensatori di bypass sulla guida da 3,3 V, ma non spingere l'inviluppo!

Attenzione:

Vi sono ulteriori considerazioni per i carichi capacitivi. Dovresti davvero leggere il documento che è fortemente citato qui.