10 moduri de a distruge un Arduino; Circuite accidentate
Folosiți un baros, trageți un glonț pe el, aruncați-l într-o piscină. nu despre asta vorbim. Vă vom arăta cum să vă distrugeți electric Arduino, deși mulți dintre voi par să știe deja cum să facă asta printr-o experiență nefericită. Știi la ce ne referim. mirosul amuzant, semnul de ardere pe o componentă sau temutul mesaj de eroare „programatorul nu este sincronizat” - toate semnele că tocmai ai învățat o lecție în mod greu.
De ce facem asta? Dacă dețineți un Arduino, este bine să știți ce este și ce nu este OK să faceți cu el. De asemenea, dorim să luați în considerare cumpărarea Ruggeduino-ului nostru, care va supraviețui tuturor torturilor descrise mai jos.
Configurați un pin I/O pentru a fi o ieșire, apoi setați-l la mare. Scurtați știftul la sol. Ați creat acum o condiție de supracurent pe pinul I/O și va fi distrusă.
Iată calea fluxului de curent (schema este pentru Arduino Uno, care poate fi găsită aici):
Foaia tehnică a microcontrolerului specifică un curent maxim per-pin absolut de 40mA. Cu o rezistență internă tipică de numai 25 ohmi pe pin, un scurtcircuit la masă poate permite curgerea a 200 mA de curent, mai mult decât suficient pentru a distruge pinul microcontrolerului.
REPARAREA
Ruggeduino protejează împotriva acestei distrugeri punând în serie o siguranță resetabilă de 30mA (PTC) cu fiecare pin I/O. Nu numai că curentul este limitat în siguranță la 30mA în toate condițiile (mai multe despre acest lucru mai jos), dar rezistența încorporată de 220 ohmi a siguranței limitează în mod natural curentul la 5V/220 = 23mA chiar de pe bat.
Configurați doi pini I/O pentru a fi ieșiri, apoi setați unul înalt și celălalt scăzut. Acum conectați pinii împreună. Ați creat acum o condiție de supracurent pe ambele pini I/O și vor fi distruse.
Calea fluxului de curent este similară cu Metoda # 1 de mai sus, cu excepția căii de întoarcere la sol este prin microcontroler.
REPARAREA
La fel ca și pentru Metoda # 1, Ruggeduino protejează împotriva acestei distrugeri punând o siguranță resetabilă de 30 mA (PTC) în serie cu fiecare pin I/O.
Aplicați o tensiune care depășește 5,5 V oricărui pin I/O. Pinul I/O este distrus.
Această metodă de distrugere orientează înainte dioda de protecție ESD încorporată în microcontroler. Iată un model al fiecărui pin I/O al microcontrolerului din foaia tehnică Atmel ATmega328P:
Odată ce tensiunea la pinul I/O este mai mare decât tensiunea de alimentare (5V) cu aproximativ 0,5V, dioda superioară începe să conducă curentul. Acest lucru este OK pentru devierea unui eveniment de supratensiune de scurtă durată, cum ar fi ESD (descărcare electro-statică), dar acea diodă nu este menită să fie pornită tot timpul. Pur și simplu se va arde și va înceta să protejeze știftul.
Această diagramă arată fluxul curent atunci când supratensiunea este aplicată unui pin I/O.