8 sposobów na zabicie Raspberry Pi

Chociaż komputery jednopłytkowe Raspberry Pi są solidne jak na produkt konsumencki przeznaczony do majsterkowania przy elektronice, dość łatwo je trwale uszkodzić na wiele sposobów.

Zapewniamy spis zachowań i sytuacji, które prawie nieuchronnie spowodują poważne uszkodzenie Raspberry Pi. Może to być oczywiste od samego początku lub mniej, ale tak czy inaczej, są to czyny, których należy unikać za wszelką cenę, jeśli chcesz utrzymać funkcjonalność swojego Raspberry Pi przez dłuższy czas.

Przegrzanie Raspberry Pi

Image Credit: raspberrypi.com

Raspberry Pi ma zintegrowaną funkcję bezpieczeństwa znaną jako dławienie termiczne, która ogranicza wydajność układu SoC, gdy osiągnie on określony próg temperatury 85 stopni Celsjusza. Chociaż ten środek ochronny utrudnia uszkodzenie urządzenia przez przegrzanie, długotrwałe narażenie na wysokie temperatury może nadal prowadzić do znacznego uszkodzenia SoC i innych podłączonych komponentów w intensywnych warunkach środowiskowych, na przykład w ograniczonej przestrzeni, takiej jak pojazd wystawiony na bezpośrednie działanie promieni słonecznych.

https://www.tech-faq.com/how-to-keep-your-raspberry-pi-cool/ . W ten sposób można zmniejszyć ryzyko przegrzania i zapewnić niezawodne działanie Raspberry Pi.

Wyładowanie elektrostatyczne

Źródło zdjęcia: amphoto/ Depositphotos

Wyładowanie elektrostatyczne (ESD) odnosi się do wymiany ładunku elektrycznego między dwoma obiektami, które przewodzą prąd elektryczny i zostają naładowane przez tarcie. Może to nastąpić, gdy obiekty te wejdą w bezpośredni kontakt ze sobą lub nawet gdy znajdują się w bliskiej odległości bez dotykania ze względu na ich zdolność do generowania pola elektrycznego. Gromadzenie się elektryczności statycznej jest powszechną przyczyną ESD, która występuje w wyniku braku równowagi ładunków w materiałach i ich późniejszego oddzielenia od innych powierzchni.

Wyładowania elektrostatyczne (ESD) generalnie nie są szkodliwe dla ludzi, jednak mogą mieć szkodliwy wpływ na delikatne komponenty elektroniczne. Kontakt ciała człowieka z elementami przewodzącymi znajdującymi się w urządzeniach takich jak Raspberry Pi może doprowadzić do ich nieodwracalnego uszkodzenia. Chociaż awaria spowodowana ESD może pozostać ukryta przez dłuższy czas, jej wpływ ostatecznie doprowadziłby do skrócenia żywotności sprzętu i sporadycznych anomalii, których nie można wyjaśnić.

Aby zabezpieczyć Raspberry Pi przed potencjalnymi szkodami spowodowanymi wyładowaniami elektrostatycznymi (ESD), konieczne jest podjęcie odpowiednich środków przed przystąpieniem do obsługi urządzenia. Niezastosowanie się do tego zalecenia może spowodować nieodwracalne uszkodzenie wrażliwych elementów wewnętrznych urządzenia. Aby zminimalizować to ryzyko, jedną ze skutecznych strategii jest zamknięcie Pi w obudowie ochronnej podczas pracy. Dodatkowo, podczas fizycznej interakcji z urządzeniem, zaleca się utrzymywanie kontaktu wyłącznie z jego powierzchniami obwodowymi. Co więcej, zakup maty antystatycznej i paska na nadgarstek ESD do ochrony osobistej podczas pracy z urządzeniem okazałby się rozsądną inwestycją.

Uszkodzenia fizyczne/rozlane płyny

Niezbędne jest podjęcie odpowiednich środków ostrożności podczas obchodzenia się z Raspberry Pi, aby zapewnić jego bezpieczeństwo i długowieczność. Po pierwsze, urządzenie musi być bezpiecznie przechowywane, aby chronić je przed przypadkowymi upadkami, uderzeniami lub jakąkolwiek formą fizycznego nadużycia. Ponadto należy unikać wystawiania urządzenia na działanie substancji płynnych, zwłaszcza gdy jest ono podłączone do zasilania, ponieważ może to prowadzić do znacznych uszkodzeń. W przypadku zamoczenia Raspberry Pi, należy pozwolić mu dokładnie wyschnąć przed ponownym podłączeniem do źródła zasilania.

Wytrzymała obudowa wykonana z tworzywa sztucznego lub metalu może skutecznie chronić Raspberry Pi przed większością potencjalnych uszkodzeń fizycznych, zapewniając jednocześnie ograniczoną ochronę przed wnikaniem cieczy.

Odwrotna polaryzacja

Zjawisko odwrotnej polaryzacji ma miejsce, gdy źródło zasilania, w tym baterie lub zasilacze, ma dodatnie i ujemne zaciski zamienione podczas podłączania. W przeciwieństwie do wielu innych gadżetów elektronicznych, Raspberry Pi nie posiada wbudowanego zabezpieczenia przed odwrotną polaryzacją. W związku z tym podłączenie zasilacza o odwróconej polaryzacji może spowodować znaczne uszkodzenie jego wewnętrznych elementów.

Biorąc pod uwagę kluczową rolę odpowiedniego źródła zasilania w zapewnieniu optymalnej wydajności i niezawodności Raspberry Pi, konieczne jest stosowanie zasilaczy najwyższej jakości. Podczas konstruowania spersonalizowanego rozwiązania zasilającego należy szczególnie uważnie sprawdzać, czy prąd płynie zgodnie z przeznaczeniem, aby uniknąć potencjalnych problemów lub awarii.

Przepięcie

Chociaż Raspberry Pis zawierają diodę TVS do tłumienia napięcia przejściowego, nie wszystkie modele są wyposażone w resetowalny bezpiecznik polipropylenowy, aby rozwiązać problemy z przetężeniem. W szczególności, Pi 4 i Pi Zero nie posiadają tego zabezpieczenia.

Jeśli dostarczana jest zbyt duża moc, możesz zostać poinformowany przez 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. Powinieneś również rozważyć zastosowanie oddzielnego zabezpieczenia przeciwprzepięciowego lub odpowiedniego zasilacza w celu ochrony przed nagłymi skokami napięcia.

Dostępnych jest wiele opcji dostarczania zasilania elektrycznego do Raspberry Pi, pod warunkiem, że do urządzenia dostarczane jest odpowiednie napięcie i natężenie prądu.

Zwarcie pinów

Jedna z popularnych metod unieruchamiania Raspberry Pi polega na niezamierzonym utworzeniu ścieżki o niskiej rezystancji, przez którą prąd elektryczny może swobodnie przepływać, co prowadzi do gwałtownego wzrostu prądu, który może spowodować uszkodzenie komponentów, a nawet doprowadzić do pożaru lub wybuchu.

Należy unikać zwarć podczas łączenia się z pinami GPIO Raspberry Pi, ponieważ może to prowadzić do niepożądanych konsekwencji, takich jak uszkodzenie urządzenia. Obejmuje to podłączanie pinów zasilania do pinów uziemienia, które nie są przeznaczone do tego typu połączeń. Ponadto zwarcie różnych poziomów napięcia między pinami 3,3 V i 5 V może również prowadzić do nieodwracalnego uszkodzenia urządzenia. Dlatego należy zachować ostrożność podczas obsługi tych komponentów, aby zapobiec wystąpieniu niezamierzonych zwarć.

Rzeczywiście, nieumyślne zwarcie pinów wejścia/wyjścia ogólnego przeznaczenia (GPIO) Raspberry Pi może spowodować znaczne uszkodzenia. Aby zmniejszyć to ryzyko, zaleca się odłączenie zasilania przed rozpoczęciem pracy z tymi pinami. Ponadto zaleca się również dwukrotne sprawdzenie i weryfikację połączeń przed przywróceniem zasilania.

Podłączanie więcej niż 3,3 V do pinów GPIO

Image Credit: raspberrypi.com

Oznaczenie “GPIO” obejmuje wszystkie 40 pinów znajdujących się na Raspberry Pi; należy jednak zauważyć, że tylko 26 z tych pinów zostało przeznaczonych do ogólnego użytku. Te wszechstronne piny mogą być skonfigurowane jako połączenia wejściowe lub wyjściowe i mogą być wykorzystywane w szerokiej gamie przedsięwzięć elektronicznych.

Parametry operacyjne dla tych połączeń GPIO (General Purpose Input/Output) określają, że mogą one skutecznie funkcjonować w zakresie napięć od maksymalnie 3,3 V do zera woltów. Bardzo ważne jest, aby nie przekraczać tego limitu, ponieważ może to spowodować nieodwracalne uszkodzenie Raspberry Pi. W rzeczywistości nawet chwilowy kontakt ze źródłem 5 V podczas aktywnego stanu urządzenia może doprowadzić do braku reakcji, czyniąc go bezużytecznym.

Pobieranie zbyt dużego prądu z pinów GPIO

Należy zachować ostrożność podczas zasilania urządzeń peryferyjnych poprzez piny wejścia/wyjścia ogólnego przeznaczenia (GPIO) i szyny zasilania 3,3 V Raspberry Pi. Pobór prądu przekraczający bezpieczne limity około 16 miliamperów na pojedynczy pin GPIO i 51 miliamperów z zasilania 3,3 V może spowodować uszkodzenie ścieżek układu, uniemożliwiając korzystanie z dotkniętych pinów. Długotrwały nadmierny pobór prądu może prowadzić do przegrzania i ostatecznej awarii całej płyty.

Zaleca się używanie pinów zasilania 5V zamiast pinów GND lub VCC, gdy mamy do czynienia z urządzeniami elektronicznymi, które wymagają znacznej ilości prądu.

Obchodź się z Raspberry Pi ostrożnie

Raspberry Pi to solidne urządzenia komputerowe, które charakteryzują się wyjątkową żywotnością, jeśli są odpowiednio używane. Przy starannym rozważeniu połączeń peryferyjnych i przestrzeganiu warunków środowiskowych zgodnych ze specyfikacją urządzenia, można oczekiwać, że żywotność Raspberry Pi wyniesie nawet dekadę.