GPIO pinlerinin kaldırabileceği min / maks voltaj / akım değerleri nelerdir?


36

GPIO pinlerini kullanmaya başlamak istiyorum ancak kısa devrelerden veya çok fazla amper kullanmaktan ve raspiimi kızartmaktan endişeleniyorum. Rasppi'nin kullanabileceği Min / Maks Gerilim ve Akım değerleri nelerdir? Tipik voltaj ve akım nedir? Raspi kısa devrelere ve bunun gibi şeylere ne kadar duyarlıdır?


Raspi'nizi korumak için tasarlanmış panolar gördüm:

Raspamın kullanışlılığını 'uzatmak' istemiyorum, sadece GPIO pinlerimle kızartılmaktan korumak istiyorum. Raspi'imin GPIO pimleriyle denemelerinden zarar görmesini önleyecek bir tampon devresi yapmak istiyorum.


Cevaplar arasında çok fazla vahşi spekülasyon alacaksınız. Pi'nin gpio'larına ilişkin veriler sınırlı olsa da, çoğu modern IC, sürülen bir çıktı ile toprak, onu besleyen besleme rayı veya başka bir çıktı arasındaki geçici kısa devrelere tolerans gösterecektir . Sık sık tahammül edemeyecekleri, aynı konektördeki 5v pin gibi daha yüksek bir voltaj kaynağına kısa bağlantıdır.
Chris Stratton,

Güvende olmak için bir mola kurulu kullanın. Bir tane almak istemiyorsanız, kendi koruma devrenizi
önemlidir

Son derece yüksek hızlı protokoller kullanmamanız koşuluyla, sadece 1K serisi dirençleri kullanmak iyi bir koruma ve basitlik dengesi olabilir; jüri donanımındaki herhangi bir çözüm (özellikle güç gerektiren aktif cihazlar varsa), kazayla kısa şortlar için ilave yerler getirme riski taşımaktadır ...
Chris Stratton


Yanıtlar:


33

TL; DR

  • Bu bir 3.3V cihazdır .
  • Çıktı
    • Tüm pinlerin maksimum toplamı 50 mA.
    • Pin başına varsayılan 8 mA maks. (Sıfırlamadan sonra bu yapılandırmaya geri döner.)
    • Yazılım 2 mA ila 16 mA arasında yapılandırılabilir. Yapılandırdıklarınızdan daha fazlasını kaynak yapmayın veya batmayın.
    • Kapasitif yükleri sürmeyin.
  • Giriş
    • 1.8V eşiği
    • Maksimum 0,5 mA
    • 3.3V bir kaynaktan gelen akımın 0.5 mA'yı geçmemesini sağlamak için 6Kohm'luk bir direnç kullanın
      • ( 3.3 V / 6000 Ω = .00055 A )

Referanslar

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

GPIO voltaj seviyeleri 3,3V olup 5V toleranslı değildir . Tahta üzerinde aşırı voltaj koruması yoktur - amaç, ciddi arabirim ile ilgilenen kişilerin doğrudan ana panoya lehimlemek yerine arabellek, seviye dönüştürme ve analog I / O ile harici bir tahta kullanmalarıdır.

Bu iki yönlü bir mantık seviye dönüştürücü ile kolayca yapılabilir .

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

GPIO pimleri girişe ayarlanmış

Bunlar 3.3 volt mantık pimleridir. 3,3 V'a yakın bir voltaj bir mantık olarak yorumlanırken sıfır volta yakın bir voltaj bir mantık sıfırdır. Giriş pimi substrat diyotları (Şekil 1'de parazitik FET'ler olarak gösterilir) yapması nedeniyle, bir GPIO pimi asla 3,3 V'den büyük veya 0 V'den düşük bir voltaj kaynağına bağlanmamalıdır. Bunları aralık dışı voltajlara bağlamanız gerekebilecek zamanlar olabilir - bu durumlarda giriş pimi akımının harici bir dirençle yonga zararını önleyen bir değerle sınırlandırılması gerekir. Bir giriş pimine asla 0,5 mA'dan fazla kaynak yapmamanızı veya batmamanızı tavsiye ederim .

@ AutomatedMike, yorumlarda belirtildiği gibi, bunu volt başına 2 Kohm rezistörü ile sigortalayabilirsiniz . ( 3.3 V / 6000 Ω = .00055 A )

GPIO pinleri çıkışa ayarlanmış

Ahududu Pi'nin GPIO pin oldukça çok yönlüdür ve değiştirebileceğiniz yazılımından özelliklerinin bir çoğunu. Giriş pin histerezisini açıp kapatabilir, çıkış dönüş hızını sınırlayabilir ve 2 mA'lık artışlarla kontrol kaynağı ve batarya akım sürücü kapasitesini 2 mA ila 16 mA arasında ayarlayabilirsiniz. Bu özellikler, GPIO bloğu için pin-pin bazında değil, bir bütün olarak ayarlanır.


Çipte aşırı güç kaybını önlemek için , pimden programlanan limitinden daha fazla akım kaynağı yapmamalısınız . Bu nedenle, akım özelliğini 2 mA olarak ayarlarsanız, pimden 2 mA'dan fazla çekmeyin.


Kaynak / batma akımı kapasitesi akımı pimin içine veya dışına sınırlamaz, ancak yalnızca çıkış sinyalinin yüksek / düşük voltaj spesifikasyonlarının karşılanacağı maksimum akımı belirtir. Yanlış kullanılırsa, çıkış pimleri programlanan kaynak / lavabo akımından bağımsız olarak aşırı akımdan zarar görebilir. Sıfırlama işleminden sonra , RPi 8 mA sürücü özelliğine ayarlanmış GPIO çıkışları ile gelir .


Çıkışlardan kaynaklanan akım, maksimum 50 mA sağlayabilen 3,3 V beslemesinden alınır. Sonuç olarak, tüm GPIO çıkışlarından aynı anda sağlayabileceğiniz maksimum değer 50 mA'dan azdır . 3.3 V rayındaki bypass kondansatörlerinden çekilirken geçici akımları bu sınırın ötesine çekebilirsiniz, ancak zarfı itmeyin!

Dikkat:

Kapasitif yükler için ek hususlar vardır. Burada yoğun şekilde alıntı yapılan belgeyi gerçekten okumalısınız .


5
0.5mA aşırı muhafazakar görünüyor ve tipik olarak en az bir çift mA çeken çoğu sensörle arabirim yapmak için RPi'yi işe yaramaz hale getirecektir. Bu dokümanlar , RPi'nin varsayılan olarak 8mA batarya / kaynak yapmak üzere ve 16mA'ya kadar batarya / kaynak yapmak için yapılandırılabileceğini söylüyor.
Cerin,

@Cerin, muhafazakar numarayı alıntı yaptığım konusunda haklısın. Aldığım belgeye bağlandığınızı fark ettiniz mi (ancak bağlantı olmadan)? İnsanlar zarfı zorlamak istiyorsa, o belgeyi okumalı ve burada öğrettiğimden daha fazla şey öğrenmelidir. Onları bu yöne işaret ediyorum. Kümülatif olarak 50mA'dan daha fazla kaynak sağlamaları durumunda sorumlu olmak istemiyorum.
Bruno Bronosky,

6
8ma ve 16ma rakamları çıkış için yapılandırılmış pinlere atıfta bulunur. 0.5ma giriş için yapılandırılmış pinler içindir. Sadece Vss ve pim arasında her zaman en az (Vss * 2Kohm) direnç olduğundan emin olun, ardından girişe 0,5ma'dan daha fazla akmayabilir.
AutomatedMike

Gerçek durum çıkışında bir GPIO'ya 3,3V'den daha büyük bir voltaj bağlarsam ne olur? ( Electronics.stackexchange.com/questions/353218/… 'de Zener diyot çözümü ) @ AutomatedMike
Pygmalion

Tüm büyük geribildirim için teşekkür ederiz. Cevabımı daha fazla bilgi ekledim.
Bruno Bronosky
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.