Salida GPIO de Raspberry Pi en la seguridad de inicio

Has entendido mal un par de cosas, pero primero abordaré la pregunta general: Protección del GPIO de la Raspberry Pi contra condiciones de sobrecorriente

El GPIO en el R-Pi puede estar sujeto a condiciones de sobrecorriente por múltiples razones, no solo un fallo de inicio donde lo que debería ser una entrada de alta impedancia (también conocida como resistencia) es una salida en su lugar, y podría posiblemente sea una salida BAJA, lo que significa que es esencialmente un cortocircuito a tierra dentro del R-PI.

Como una guía general para interactuar con CUALQUIER placa lógica / computadora elegante como la R-Pi, CompactRIO, o prácticamente cualquier placa lógica que pueda tener acceso al mundo exterior y que no tenga sus propias entradas / salidas robustas (¡Algunas tablas lo hacen! Siempre revise las hojas de datos / esquemas para ver qué tan resistentes son en realidad) usted quiere agregar protección barata.

Los componentes de protección externa típicos son simplemente resistencias en serie en cada GPIO, ya que interactúan con el mundo exterior o con fuentes de voltaje externas. Entonces, en esta situación, una resistencia de 330 Ohmios de serie entre el pin GPIO de R-Pi y el resto de sus circuitos, como intermediario.

El rol de la resistencia en serie es evitar que la corriente total dentro o fuera del pin se limite y nunca podrá "cortocircuitarse".

El siguiente elemento de protección principal que utilizan las personas para proteger las placas lógicas como éstas del mundo exterior es ESD y matrices de diodos de sujeción de sobretensión (como diodos TVS). Cada pin individual puede beneficiarse de tener una pinza ESD de pin a tierra para absorber los eventos de descarga estática, y diodos o zeners TVS con resistencias adicionales para permitir situaciones permanentes de "sobretensión" sin dañar las placas lógicas en el otro lado del circuito.

Para su circuito, en realidad no tendrá la peligrosa condición de cortocircuito en ese pin, ya tiene una resistencia de pull-up al riel de 3.3 V que actúa como elemento limitador de corriente. No hay otro camino a tierra en su ejemplo simple de qué preocuparse, excepto tal vez la salida del sensor de IR si tiene una salida de controlador de alta corriente adecuada (es poco probable que sea una resistencia variable).

Si desea ser muy cuidadoso y seguir las pautas generales que mencioné anteriormente, puede hacer algo como esto (y agregar la resistencia para cada otro GPIO que se interconecte con el mundo real).

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Con la resistencia de 330 ohmios allí, la corriente máxima de entrada al pin GPIO si se configuró accidentalmente en SALIDA y BAJA, asumiendo que un riel de 3.3 V está conectado directamente a la entrada (¡pero todavía tenemos la resistencia allí!) por cualquier razón, entonces la corriente máxima será de solo 10 mA (3.3 V / 330R = 0.01 A).

  

Recomiendan una resistencia de 300 ohm entre el pin GPIO y el pin de tierra.

Si está escrito de esa manera, no creo que sea eso lo que quieren. ¡Tampoco ponga una resistencia de 300 ohmios en los cables negros! Son tus conectores de tierra y quieres tener una buena tierra. Solo pon una resistencia de serie en el cable blanco. Una entrada GPIO tiene una impedancia de aproximadamente 60KOhm, por lo que no se nota agregar 1k extra (o 330 ohmios como se menciona).

Si desea configurar de forma permanente un pin de entrada GPIO para la lógica BAJA, es decir, el nivel lógico en ese pin de entrada nunca cambia: siempre es una lógica BAJA sin circuitos externos que activen activamente una tensión en el pin GPIO, luego aparece Para mí, el manual de Vilros recomienda que NO conecte el pin de entrada GPIO directamente a GROUND. En su lugar, conecte el pin de entrada GPIO a través de una resistencia limitadora de corriente de 330 a TERRENO. Esta es una precaución sensata, en mi opinión. (nb Un pin de entrada GPIO que no tiene ningún circuito externo conectado lee la lógica ALTA de manera predeterminada; por lo tanto, no es necesario proporcionar una resistencia de extracción externa de 330 Ω cuando se desea una "entrada ALTA lógica constante" en el GPIO pin de entrada.)

Por lo que sé, no está conectando permanentemente el pin de entrada GPIO a GROUND. Su pin de entrada GPIO está conectado a un circuito externo que activa activamente un voltaje en el pin de entrada GPIO. Es muy probable, entonces, que su circuito externo coloque componentes entre el bus de TIERRA, el bus de potencia 3V3 y el pin GPIO. Esos componentes externos probablemente son suficientes para limitar de manera segura la corriente que entra o sale del pin GPIO en el encendido. Por lo tanto, el comentario en el manual de Vilros sobre la resistencia limitadora de corriente de 330 Ω no se aplica automáticamente en su caso.

Dicho esto, es una buena idea verificar y asegurar que sus circuitos externos no proporcionen una ruta de baja impedancia desde el pin GPIO a TIERRA o al bus de alimentación 3V3 cuando el circuito externo se encienda, y asumo esto Es la situación sobre la que te estás preguntando / preguntando. Esto es difícil de responder sin saber más sobre el transmisor de IR y las partes del receptor de IR que está utilizando.

¿Puede proporcionar los números de pieza de las piezas del transmisor IR y del receptor IR que está usando?

Y para lo que valga la pena, después de que el Pi se enciende y su programa se está ejecutando, debe asegurarse de que su circuito externo no se hunda o no genere una corriente excesiva a través del pin de salida GPIO; por ejemplo, el pin de salida GPIO que está alimentando el transmisor de infrarrojos; De lo contrario, corre el riesgo de dañar el pin de salida GPIO. (sumidero: = corriente que fluye en el pin GPIO; fuente: = corriente que sale del pin GPIO) Si el transmisor de infrarrojos no es más que un LED infrarrojo, debe insertar una resistencia limitadora de corriente en serie con el pin de salida GPIO y el LED para limitar la cantidad de corriente que se obtiene mediante el pin de salida GPIO en el LED. El valor de la resistencia debe calcularse en función de las especificaciones eléctricas del pin GPIO Y la información obtenida de la hoja de datos del IR LED.