Ich möchte die GPIO-Pins verwenden, mache mir aber Sorgen über Kurzschlüsse oder über zu viel Strom und brate meine Raspi. Was sind die minimalen / maximalen Spannungs- und Stromwerte, die rasppi verarbeiten kann? Was ist die typische Spannung und Stromstärke? Wie empfindlich ist Raspi gegen Kurzschlüsse und ähnliches?

Ich habe Bretter gesehen, die entwickelt wurden, um deine Raspi zu schützen:

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

Ich möchte die Nützlichkeit meiner Raspi nicht wirklich "erweitern", sondern sie nur davor schützen, von meinen GPIO-Pins gebraten zu werden. Ich habe vor, eine Pufferschaltung zu entwickeln, die verhindert, dass mein Raspi beschädigt wird und mit den GPIO-Pins experimentiert.

TL; DR

• Dies ist ein 3,3-V-Gerät .
  • Für die Verwendung von 5-V-Peripheriegeräten ist ein Logikpegelwandler erforderlich .
• Ausgabe
  • Maximale Summe aller Pins 50 mA.
  • Standard 8 mA max pro Pin. (Kehrt nach dem Zurücksetzen zu dieser Konfiguration zurück.)
  • Software konfigurierbar von 2 mA bis 16 mA. Verursachen oder senken Sie nicht mehr als das, was Sie konfiguriert haben.
  • Fahren Sie keine kapazitiven Lasten.
• Eingang
  • Schwelle von 1,8V
  • Maximal 0,5 mA
  • Verwenden Sie einen 6-kOhm-Widerstand, um sicherzustellen, dass der Strom von einer 3,3-V-Quelle 0,5 mA nicht überschreiten kann
    • ( 3,3 _V / 6000 _Ω = 0,00055 _A )

Verweise

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

GPIO-Spannungspegel betragen 3,3 V und sind nicht 5 V-tolerant . Es gibt keinen Überspannungsschutz auf der Platine - die Absicht ist, dass Personen, die an ernsthaften Schnittstellen interessiert sind, eine externe Platine mit Puffern, Pegelumsetzung und analogen E / A verwenden, anstatt direkt auf die Hauptplatine zu löten.

Dies ist mit einem bidirektionalen Logikpegelwandler einfach zu handhaben .

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

GPIO-Pins sind auf Eingang eingestellt

Dies sind 3,3 Volt Logikpins. Eine Spannung nahe 3,3 V wird als logische Eins interpretiert, während eine Spannung nahe null Volt eine logische Null ist. Ein GPIO-Pin sollte niemals an eine Spannungsquelle mit mehr als 3,3 V oder weniger als 0 V angeschlossen werden, da dies zu einer sofortigen Beschädigung des Chips führen kann, wenn die Eingangs-Pin-Substratdioden (in Abbildung 1 als parasitäre FETs dargestellt) leitend sind. Es kann vorkommen, dass Sie sie an Spannungen außerhalb des Bereichs anschließen müssen. In diesen Fällen muss der Eingangsstrom durch einen externen Widerstand auf einen Wert begrenzt werden, der eine Beschädigung des Chips verhindert. Ich empfehle, dass Sie niemals mehr als 0,5 mA in einen Eingangspin einspeisen oder einspeisen .

Wie @ AutomatedMike in den Kommentaren angemerkt hat, können Sie dies mit einem 2-Kohm-Widerstand pro Volt versichern . ( 3,3 _V / 6000 _Ω = 0,00055 _A )

GPIO-Pins auf Ausgang gesetzt

Die GPIO-Pins des Raspberry Pi sind sehr vielseitig und Sie können viele ihrer Eigenschaften über die Software ändern . Sie können die Pin-Hysterese des Eingangs ein- und ausschalten, die Anstiegsgeschwindigkeit des Ausgangs begrenzen und die Stromversorgungskapazität von 2 mA bis 16 mA in Schritten von 2 mA steuern . Diese Eigenschaften werden für den gesamten GPIO-Block festgelegt und nicht pinweise.

Um eine übermäßige Verlustleistung im Chip zu vermeiden, sollten Sie nicht mehr Strom als die programmierte Grenze vom Pin beziehen . Wenn Sie also die Stromstärke auf 2 mA eingestellt haben, ziehen Sie nicht mehr als 2 mA vom Pin.

Die Stromquelle / Stromsenke-Fähigkeit begrenzt nicht den Strom in oder aus dem Pin, sondern gibt nur den maximalen Strom an, für den die Hoch- / Niederspannungsspezifikationen des Ausgangssignals erfüllt werden. Bei falscher Verwendung können die Ausgangspins unabhängig vom programmierten Quellen- / Senkenstrom durch zu hohen Strom beschädigt werden. Nach einem Reset werden auf dem RPi die GPIO-Ausgänge auf 8 mA eingestellt .

Der von den Ausgängen gelieferte Strom wird aus der 3,3-V-Versorgung bezogen, die maximal 50 mA liefern kann. Infolgedessen beträgt das Maximum, das Sie von allen GPIO-Ausgängen gleichzeitig beziehen können, weniger als 50 mA . Sie können möglicherweise transiente Ströme über diesen Grenzwert hinaus ziehen, da sie aus den Bypass-Kondensatoren auf der 3,3-V-Schiene entnommen werden. Drücken Sie jedoch nicht auf die Hüllkurve!

Vorsicht:

Für kapazitive Lasten gibt es zusätzliche Überlegungen. Sie sollten wirklich das Dokument lesen, das hier stark zitiert ist.