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殺死 Raspberry Pi 的 8 種方法

雖然 Raspberry Pi 單板計算機對於設計用於修補電子產品的消費產品而言非常強大,但它們很容易以多種方式永久損壞。

我們提供了一系列行為和困境,這些行為和困境幾乎不可避免地會對您的 Raspberry Pi 造成嚴重損害。這可能從一開始就很明顯,或者不太明顯,但無論哪種方式,如果您希望維持 Raspberry Pi 的功能以供長期使用,您都必須不惜一切代價避免這些行為。

Raspberry Pi 過熱

/bc/images/Pi-4_ANGLE_TRANS_THERMAL-1-1411x1080.jpg 圖片來源:raspberrypi.com

Raspberry Pi 具有稱為熱節流的集成安全功能,當達到 85 攝氏度的特定溫度閾值時,該功能會限制其片上系統 (SoC) 的性能。雖然這種保護措施很難因過熱而損壞設備,但在惡劣的環境條件下,例如在暴露在陽光直射的車輛等密閉空間內,長時間暴露在高溫下仍然可能對SoC 和其他連接的組件造成嚴重損壞。

https://www.tech-faq.com/how-to-keep-your-raspberry-pi-cool/ 。通過這樣做,人們可以降低過熱的風險並確保 Raspberry Pi 的可靠性能。

靜電放電

/bc/images/static-electricity-motherboard-computer-featured.jpg 圖片來源:amphoto/Depositphotos

靜電放電 (ESD) 是指兩個導電物體之間的電荷交換,並因摩擦而帶電。當這些物體彼此直接接觸時,或者甚至當它們非常靠近但由於它們能夠產生電場而沒有接觸時,就會發生這種情況。靜電積聚是 ESD 的一個普遍原因,ESD 是由於材料內電荷不平衡以及隨後與其他表面分離而發生的。

靜電放電(ESD)一般不會對人體造成傷害;然而,它有可能對精密電子元件造成有害影響。人的身體與 Raspberry Pi 等設備中的導電元件接觸可能會對後者造成不可逆轉的損害。儘管 ESD 引起的故障可能會在很長一段時間內保持隱蔽,但其影響最終會導致設備的使用壽命縮短以及無法解釋的間歇性異常現象。

為了保護 Raspberry Pi 免受靜電放電 (ESD) 造成的潛在危害,必須在處理設備之前採取適當的措施。否則可能會對設備敏感的內部組件造成不可逆轉的損壞。為了最大限度地降低這種風險,一種有效的策略是在運行期間將 Pi 封裝在保護殼內。此外,在與設備進行物理交互時,建議僅與其周邊表面保持接觸。此外,在使用設備時購買防靜電墊和 ESD 腕帶進行個人保護將被證明是一項謹慎的投資。

物理損壞/液體溢出

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在處理 Raspberry Pi 時必須採取足夠的預防措施,以確保其安全和使用壽命。首先,必須安全地存放它,以防止意外跌落、撞擊或任何形式的身體虐待。此外,避免將設備暴露在液體物質中至關重要,尤其是在連接到電源時,因為這可能會導致嚴重損壞。如果 Raspberry Pi 弄濕,請先使其徹底乾燥,然後再重新連接到電源。

由塑料或金屬材料製成的耐用外殼可以有效保護 Raspberry Pi 免受大多數潛在的物理傷害,同時也提供有限的防止液體侵入的保護。

極性反接

當電源(包括電池或電源)在連接時其正負極端子互換時,就會發生反極性現象。與許多其他電子產品相比,Raspberry Pi 缺乏固有的反極性保護。因此,如果連接極性相反的電源,可能會對其內部工作造成嚴重損害。

鑑於充足的電源在確保 Raspberry Pi 的最佳性能和可靠性方面發揮著至關重要的作用,因此必須使用優質電源。在構建個性化電源解決方案時,請特別注意驗證電流是否按預期流動,以避免任何潛在問題或故障。

過壓

儘管 Raspberry Pi 集成了用於瞬態電壓抑制的 TVS 二極管,但並非所有型號都配備了可複位多保險絲來解決過流問題。具體來說,Pi 4 和 Pi Zero 不具備此保護措施。

如果供電過多,Pi 可能會通過 magic Smoke 通知您。因此,您的電源不要以設備無法處理的電壓向 Raspberry Pi 提供電流,這一點非常重要。您還應該考慮使用單獨的浪湧保護器或功能強大的電源來防止突然的電湧。

有多種選項可用於為 Raspberry Pi 提供電力,前提是為設備提供適當的電壓和電流水平。

短路引腳

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導致 Raspberry Pi 無法運行的一種常見方法是無意中建立一條低電阻通路,使電流可以自由流動,從而導致電流浪湧,可能會損壞組件,甚至導致火災或爆炸。

與 Raspberry Pi 的 GPIO 引腳連接時應避免短路,因為這可能會導致不良後果,例如損壞設備。這包括將電源引腳連接到不適合此類連接的接地引腳。此外,在 3.3V 和 5V 引腳之間短接不同電壓電平也會導致器件發生不可逆的損壞。因此,處理這些組件時必須小心,以防止發生意外短路。

事實上,無意中短路 Raspberry Pi 的通用輸入/輸出 (GPIO) 引腳可能會導致嚴重損壞。為了減輕這種風險,建議在使用這些引腳之前斷開電源。此外,強烈建議在恢復供電之前仔細檢查和驗證連接。

將超過 3.3V 的電壓連接到 GPIO 引腳

/bc/images/GPIO-Pinout-Diagram-2.png 圖片來源:raspberrypi.com

名稱“GPIO”包含 Raspberry Pi 上的所有 40 個引腳;然而,應該指出的是,這些引腳中只有 26 個被指定用於通用用途。這些多功能引腳可以配置為輸入或輸出連接,並且能夠在廣泛的電子企業中使用。

這些通用輸入/輸出 (GPIO) 連接的操作參數指定它們可以在從最大 3.3 伏到零伏的電壓範圍內有效運行。請勿超過此限制,這一點至關重要,因為這樣做可能會對 Raspberry Pi 造成不可逆轉的損壞。事實上,即使在設備處於活動狀態期間短暫接觸 5 伏電源,也可能會導致無響應狀態,從而使其無法使用。

從 GPIO 引腳汲取過多電流

通過通用輸入/輸出 (GPIO) 引腳和 Raspberry Pi 的 3.3V 電源軌向外設供電時必須小心謹慎。超出每個單獨 GPIO 引腳約 16 毫安的電流和 3.3V 電源 51 毫安的安全限制可能會導致芯片走線損壞,導致受影響的引腳無法使用。長時間過多的電流消耗可能會導致整個板過熱並最終出現故障。

在處理需要大量電流的電子設備時,建議使用 5V 電源引腳,而不是 GND 或 VCC 引腳。

小心處理您的 Raspberry Pi

Raspberry Pi 是強大的計算設備,如果使用得當,它具有超長的使用壽命。通過仔細考慮外圍設備連接並遵守與設備規格兼容的環境條件,Raspberry Pi 的使用壽命有望長達十年。