Chociaż komputery jednopłytkowe Raspberry Pi są solidne jak na produkt konsumencki przeznaczony do majsterkowania przy elektronice, dość łatwo można je trwale uszkodzić na wiele sposobów.
Przedstawiamy listę działań i sytuacji, które najczęściej poważnie szkodzą Twojemu Raspberry Pi. Jeśli nie jest to od razu oczywiste, jest to lista rzeczy, których nigdy nie powinieneś robić na swoim Raspberry Pi, jeśli zamierzasz go nadal używać.
Spis treści:
1. Przegrzanie Raspberry Pi
Źródło obrazu: raspberrypi.com
Technicznie trudno jest spowodować uszkodzenie Raspberry Pi poprzez przegrzanie ze względu na zabezpieczenie przed dławieniem chipa, które włącza się, gdy temperatura płyty przekroczy ustawiony limit 85 ℃ (185° F). Jednakże w ekstremalnych warunkach, np. w nagrzanym samochodzie lub innej obudowie przewodzącej ciepło, ciepło może spowodować znaczne uszkodzenie SoC i innych komponentów przez dłuższy czas.
Chłodzenie jest bardzo ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, gdy trzeba uruchomić Raspberry Pi w wysokich temperaturach lub gdy jest on podkręcony. Powinieneś zapoznać się z naszym przewodnikiem na temat chłodzenia Raspberry Pi, jeśli Twoim głównym problemem jest przegrzanie.
2. Wyładowania elektrostatyczne
Źródło obrazu: amphoto/Wektor
Wyładowanie elektrostatyczne, czyli ESD, to przepływ prądu elektrycznego pomiędzy dwoma naładowanymi elektrycznie obiektami w momencie ich zetknięcia. Najczęstszą przyczyną wyładowań elektrostatycznych jest gromadzenie się elektryczności statycznej.
Choć zazwyczaj nieszkodliwe dla ludzi, wyładowania elektrostatyczne mogą spowodować awarię wrażliwych elementów elektronicznych. Dotykanie części przewodzących Raspberry Pi, gdy jesteś naładowany elektrycznie, spowoduje uszkodzenie Raspberry Pi. Uszkodzenia ESD mogą być katastrofalne lub utajone. W przypadku awarii ukrytych uszkodzenie może być widoczne dopiero po tygodniach lub nawet miesiącach, ale zdecydowanie skraca żywotność urządzenia i może czasami powodować niewyjaśnione usterki.
Obchodzenie się z Raspberry Pi bez odpowiednich środków ostrożności w zakresie wyładowań elektrostatycznych (ESD) może spowodować uszkodzenie elektrostatyczne wrażliwych komponentów. Najłatwiejszym sposobem ochrony Pi przed ESD jest trzymanie go w etui. Jeśli musisz dotknąć deski, pamiętaj, aby dotykać tylko jej krawędzi. Rozważ także inwestycję w matę ESD i pasek na nadgarstek ESD.
3. Uszkodzenia fizyczne/rozlane płyny
Sprawa ta jest dość oczywista, niemniej jednak warto o niej wspomnieć. Twoje Raspberry Pi powinno być bezpiecznie przechowywane i chronione w sposób zapewniający bezpieczeństwo przed nagłymi upadkami, silnymi uderzeniami i wszelkiego rodzaju atakami fizycznymi. Ponadto ciecze nie zgadzają się dobrze z Pi, szczególnie po podłączeniu do źródła zasilania. Jeśli Twoje Raspberry Pi zostanie zachlapane wodą, przed podłączeniem do prądu upewnij się, że jest całkowicie suche.
Ochronna plastikowa lub metalowa obudowa ochroni Twoje Raspberry Pi przed większością uszkodzeń fizycznych i ochroni je również przed płynami, przynajmniej w pewnym stopniu.
4. Odwrotna polaryzacja
Odwrotna polaryzacja ma miejsce, gdy źródło zasilania, takie jak akumulator lub zasilacz, jest podłączone z zamienionymi biegunami dodatnimi i ujemnymi. W przeciwieństwie do większości innych urządzeń elektronicznych, Raspberry Pi nie ma wbudowanego zabezpieczenia przed odwrotną polaryzacją. Dlatego podłączenie zasilacza o odwróconej polaryzacji może spowodować poważne uszkodzenie jego podzespołów.
Z tego powodu ważne jest, aby do Raspberry Pi używać wyłącznie wysokiej jakości zasilaczy. Jeśli budujesz niestandardowy zasilacz, zachowaj szczególną ostrożność, aby upewnić się, że umożliwia on przepływ prądu we właściwym kierunku.
5. Przepięcie
Chociaż Raspberry Pi jest wyposażony w diodę TVS (tłumiącą napięcie przejściowe), aby zapewnić pewną ochronę przed skokami napięcia, tylko niektóre modele są wyposażone w resetowalny bezpiecznik wieloprądowy, który radzi sobie z przetężeniem – w Pi 4 i Pi Zero brakuje tej funkcji.
Jeśli dostarczona zostanie zbyt duża moc, możesz zostać o tym poinformowany za pośrednictwem magiczny dym z Pi. Dlatego bardzo ważne jest, aby zasilacz nie dostarczał do Raspberry Pi prądu o napięciu, którego urządzenie nie jest w stanie obsłużyć. Należy także rozważyć zastosowanie oddzielnego zabezpieczenia przeciwprzepięciowego lub odpowiedniego zasilacza w celu ochrony przed nagłymi skokami napięcia.
Możesz wybierać spośród różnych sposobów zasilania Raspberry Pi, pod warunkiem, że dostarczasz odpowiednią ilość soku do urządzenia.
6. Kołki zwierające
Jest to jeden z najczęstszych sposobów zabicia Raspberry Pi, a także jeden z najłatwiejszych. Zwarcie ma miejsce, gdy prąd przepływa niezamierzoną ścieżką o niskiej rezystancji, umożliwiając przepływ nadmiaru prądu przez obwód i zwykle powodując nieprzyjemne sytuacje, takie jak uszkodzenie podzespołów, pożar, a nawet eksplozję.
Zwarcie nie jest zjawiskiem występującym w Raspberry Pi podczas normalnej pracy. Jest to problem, którego należy unikać podczas pracy z pinami GPIO na płytce. Na przykład podłączenie dowolnego z pinów zasilania (3,3 V lub 5 V) do pinów uziemienia spowoduje zwarcie, ponieważ Pi nie jest zaprojektowane tak, aby umożliwiać przepływ prądu przez tę ścieżkę. Podobnie zwarcie pinów 3,3 V i pinów 5 V może szybko spowodować śmierć Raspberry Pi.
Więc tak, łatwo jest uszkodzić Raspberry Pi, zwierając piny GPIO. Jeżeli musisz popracować nad pinami Raspberry Pi, warto najpierw wyłączyć źródło zasilania. Przed ponownym podłączeniem zasilania należy również trzykrotnie sprawdzić okablowanie.
7. Podłączanie napięcia większego niż 3,3 V do pinów GPIO
Źródło obrazu: raspberrypi.com
Chociaż całe 40-pinowe złącze Raspberry Pi nazywane jest złączem GPIO (General-Purpose input/output), istnieje tylko 26 pinów oznaczonych do użytku ogólnego. Oznacza to, że można je ustawić jako piny wejściowe lub wyjściowe i wykorzystać w szerokiej gamie projektów elektronicznych.
Te piny GPIO są przystosowane do pracy przy maksymalnym napięciu 3,3 V i minimalnym 0 V. Doprowadzenie napięcia znacznie większego niż 3,3 V do pinów GPIO to szybki sposób na usmażenie Raspberry Pi. Nawet krótkie połączenie z pinem 5 V, gdy Raspberry Pi jest włączone, wystarczy, aby uczynić Raspberry Pi bezużytecznym.
8. Pobieranie zbyt dużego prądu z pinów GPIO
Należy zachować ostrożność podczas zasilania urządzeń peryferyjnych z pinów GPIO (i pinów 3v3) w Raspberry Pi. Można bezpiecznie pobrać tylko około 16 mA z pojedynczego pinu GPIO i łącznie 51 mA z szyny zasilającej 3,3 V. Próba narysowania znacznie większej ilości spowoduje wypalenie śladów w chipie i sprawi, że dotknięte piny przestaną działać. Długotrwałe może spowodować przegrzanie i spalenie całej płyty.
Zamiast tego należy używać pinów zasilania 5 V do elementów elektronicznych wymagających dużego poboru prądu.
Obchodź się ostrożnie ze swoim Raspberry Pi
Raspberry PI to trwałe komputery, które przy właściwym użytkowaniu mogą wytrzymać nawet dziesięć lat. Tak długo, jak podejmiesz niezbędne środki ostrożności przed podłączeniem jakichkolwiek urządzeń peryferyjnych i upewnisz się, że Twoje Raspberry Pi działa w środowisku zgodnym z jego budową, możesz mieć pewność, że Twoje Raspberry Pi będzie działać tak długo, jak to możliwe.