我想开始使用GPIO引脚,但是我担心短路或使用过多的安培数并油炸我的raspi。 rasppi可以处理的最小/最大电压和电流值是什么?典型的电压和电流是多少? raspi对短路和类似的东西有多敏感?


我看过那些旨在“保护” raspi的电路板:


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

我真的不想“扩展”我的raspi的用途,我只是想保护它免受GPIO引脚的炸毁。我打算制作一个缓冲电路,以防止raspi因尝试GPIO引脚而损坏。

评论

您会在回复中得到很多猜测。尽管有关pi gpio的数据有限,但大多数现代IC都将容忍驱动输出与地面之间的临时短路,为它供电的供电轨或其他输出。他们通常无法忍受的是即使只是短暂连接到较高电压的电源,例如同一连接器上的5v引脚。

为了安全起见,请使用分线板。如果您不想购买一个,那么创建自己的保护电路很简单

如果您不使用极高速协议,那么仅使用1K串联电阻就可以在保护和简化之间取得良好的平衡。任何由评审团操纵的解决方案(特别是如果其有源设备需要电源)都可能会引入意外短裤的额外位置...

您可以参考此链接elinux.org/RPi_Low-level_peripherals。这对您有帮助。
这里还有一些其他讨论:electronics.stackexchange.com/questions/397388/…

#1 楼

TL; DR


这是一个3.3V器件。


使用5V外设需要逻辑电平转换器。


输出


所有引脚的最大总数为50 mA。
每个引脚默认最大8 mA。 (重置后返回此配置。)
软件可配置为2 mA至16 mA。不要提供比您配置的更多的电流。
不要驱动容性负载。


输入


阈值最高为1.8V
最大0.5 mA
使用6Kohm电阻来确保来自3.3V电源的电流不会超过0.5 mA。(3.3V /6000Ω=。 00055A)





参考文献

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


GPIO电压电平为3.3V,并且不能承受5V。板上没有过电压保护-意图是对认真接口感兴趣的人将使用带有
缓冲器,电平转换和模拟I / O的外部板,而不是焊接
直接连接到主板上。


使用双向逻辑电平转换器可以轻松处理。

来自:http://www.mosaic -industries.com/embedded-systems/microcontroller-projects/raspberry-pi/gpio-pin-electrical-specifications#rpi-gpio-输入电压和输出电流限制

GPIO引脚设置为输入


这些是3.3伏逻辑引脚。接近3.3 V的电压被解释为逻辑1,而接近零伏的电压则被解释为逻辑零。 GPIO
引脚绝对不能连接到高于3.3V或
低于0V的电压源,因为输入引脚
衬底二极管可能会迅速损坏芯片(如图所示)图1)中的FET导通。在某些情况下,您可能需要将其连接到超出范围的电压
–在这种情况下,输入引脚电流必须受到一个
的限制。外部电阻的阻值可以防止损坏芯片。我
建议您切勿向
输入引脚施加或吸收超过0.5 mA的电流。每伏2 Kohm电阻。 (3.3V /6000Ω= .00055A)

GPIO引脚设置为输出


Raspberry Pi的GPIO引脚用途广泛,您可以修改
它们的许多特性来自软件。您可以以2 mA的增量从2 mA到16 mA开启/关闭输入
引脚迟滞,限制输出摆率以及控制源和宿电流驱动能力。这些
属性是为整个GPIO块设置的,而不是逐个引脚设置。






为防止芯片中的过多功耗,您
从该引脚提供/吸收的电流不应超过其编程限制。因此,
如果将电流能力设置为2 mA,则不要从引脚上汲取超过
2 mA。




源/吸收电流能力并不限制流入或流出该引脚的电流,而仅指定满足输出信号高/低电压规格的最大电流。如果滥用,
输出引脚可能会因电流过大而损坏,而与
编程的源/吸收电流无关。重置后,RPi具有
GPIO输出设置为8 mA的驱动能力。





绘制由输出产生的电流由3.3 V电源供电,该电源最多只能提供50 mA电流。因此,
可同时从所有GPIO输出获得的最大值小于50µmA。
由于瞬态电流
来自旁路电容器,因此您可以汲取超出该极限的瞬态电流。在3.3 V导轨上,但不要推外壳。


警告:

电容性负载还有其他考虑因素。您确实应该阅读此处大量引用的文档。

评论


0.5mA似乎过于保守,会使RPi无法与大多数传感器(通常至少吸收几个mA)进行接口。这些文档说,RPi默认情况下配置为灌/拉电流为8mA,并且可以配置为灌/灌电流高达16mA。

–塞林
15年8月31日在16:08

@Cerin,您是正确的,我引用了保守数字。您是否注意到您已链接到我引用的同一文档(但没有锚点)?如果人们想要突破极限,他们需要阅读该文档并学到更多知识。我指出他们的方向。我只是不想对它们累积提供的电流超过50mA负责。

–布鲁诺·布鲁诺斯基(Bruno Bronosky)
15年8月31日在23:14

8ma和16ma数字是指配置用于输出的引脚。 0.5ma用于配置为输入的引脚。只要确保在Vss与引脚之间始终至少有(Vss * 2Kohm)电阻,那么就不会有超过0.5ma的电流流入输入端。

–自动化麦克
15年11月6日在12:05

如果我在输出True状态的GPIO上连接了大于3.3V的电压,可接受的电流限制是多少? (电子设备中的齐纳二极管解决方案.stackexchange.com / questions / 353218 /…)@AutomatedMike

–皮格马利翁
18年2月1日在12:27

感谢您的宝贵意见。我已在答案中添加了更多信息。

–布鲁诺·布鲁诺斯基(Bruno Bronosky)
18年4月2日在18:24