Одноплатні комп’ютери Raspberry Pi, хоча і є надійними пристроями для використання в електроніці, все ж досить вразливі до пошкоджень, які можуть вивести їх з ладу назавжди.
Нижче представлено перелік дій та ситуацій, які найчастіше стають причиною серйозних несправностей вашого Raspberry Pi. По суті, це список того, чого ні в якому разі не можна робити з вашим Raspberry Pi, якщо ви хочете, щоб він продовжував працювати.
1. Перегрівання Raspberry Pi
Автор зображення: raspberrypi.com
Технічно, завдяки вбудованій системі захисту, яка спрацьовує при досягненні температури плати 85°C (185°F), пошкодити Raspberry Pi перегрівом досить складно. Проте, в екстремальних умовах, таких як спекотне автомобільне середовище чи будь-який інший замкнутий простір з поганою циркуляцією повітря, накопичення тепла може призвести до значних пошкоджень процесора (SoC) та інших компонентів пристрою протягом тривалого часу.
Система охолодження є критично важливим фактором, особливо коли ви плануєте використовувати Raspberry Pi в умовах високих температур або при розгоні тактової частоти. Якщо перегрів є для вас серйозною проблемою, рекомендуємо ознайомитися з нашим посібником про те, як забезпечити належне охолодження вашого Raspberry Pi.
2. Електростатичний розряд
Автор зображення: amphoto/ Depositphotos
Електростатичний розряд (ESD) – це процес передачі електричного заряду між двома об’єктами з різними електричними потенціалами при їхньому контакті. Найчастішою причиною ESD є накопичення статичної електрики.
Хоча ESD зазвичай безпечний для людини, він може спричинити пошкодження чутливих електронних компонентів. Дотик до струмопровідних частин Raspberry Pi під час наявності електростатичного заряду може призвести до серйозних пошкоджень. Ці пошкодження можуть бути як очевидними, так і прихованими. Приховані пошкодження можуть проявитися лише через тижні або навіть місяці, але вони неодмінно скорочують термін служби пристрою та можуть час від часу спричиняти непередбачувані збої.
Необережне поводження з Raspberry Pi без застосування належних заходів захисту від електростатичного розряду може призвести до пошкодження чутливих елементів. Найпростіший спосіб уберегти ваш Pi від ESD – це зберігати його в захисному корпусі. Якщо вам потрібно взяти плату в руки, торкайтеся тільки її країв. Також рекомендуємо розглянути можливість придбання антистатичного килимка та браслета.
3. Фізичні пошкодження та пролиті рідини
Хоча це може здатися очевидним, варто нагадати. Ваш Raspberry Pi слід тримати в безпечному місці, де він буде захищений від випадкових падінь, сильних ударів та інших механічних пошкоджень. Також слід пам’ятати, що рідини є згубними для Pi, особливо якщо він підключений до джерела живлення. Якщо на ваш Raspberry Pi потрапила вода, переконайтеся, що він повністю висох перед тим, як підключати його до мережі.
Захисний пластиковий або металевий корпус допоможе захистити ваш Raspberry Pi від більшості фізичних пошкоджень та частково захистить його від попадання рідин.
4. Зворотна полярність
Зворотна полярність виникає, коли джерело живлення (наприклад, акумулятор або блок живлення) підключається з переплутаними позитивними та негативними клемами. На відміну від більшості інших електронних пристроїв, Raspberry Pi не має вбудованого захисту від зворотної полярності. Тому, підключення джерела живлення з неправильною полярністю може серйозно пошкодити його внутрішні компоненти.
З цієї причини надзвичайно важливо використовувати лише якісні блоки живлення, призначені для Raspberry Pi. Якщо ви створюєте нестандартне джерело живлення, переконайтеся, що струм подається в правильному напрямку.
5. Перенапруга
Хоча Raspberry Pi оснащено діодом TVS (Transient Voltage Suppression), який забезпечує певний захист від стрибків напруги, не всі моделі мають самовідновлювальний запобіжник для захисту від надмірного струму – наприклад, Pi 4 та Pi Zero не мають цієї функції.
Якщо на плату подається занадто багато напруги, ви можете помітити “чарівний дим”, що виходить з Raspberry Pi. Отже, критично важливо переконатися, що ваше джерело живлення не подає на Raspberry Pi напругу, з якою пристрій не може впоратися. Також варто розглянути можливість використання окремого захисту від перенапруги або потужнішого блоку живлення, щоб запобігти пошкодженню пристрою через різкі стрибки напруги.
Ви можете обрати будь-який з різноманітних способів живлення Raspberry Pi, за умови, що пристрій отримує потрібну кількість електроенергії.
6. Замикання контактів
Це один з найпоширеніших та найпростіших способів вивести Raspberry Pi з ладу. Коротке замикання виникає, коли електричний струм проходить по ненавмисному шляху з низьким опором. Це призводить до того, що надлишковий струм проходить через електричне коло, що зазвичай спричиняє пошкодження компонентів, загоряння або навіть вибухи.
Коротке замикання не відбувається з Raspberry Pi під час його нормальної роботи. Проте, цієї проблеми слід уникати при роботі з контактами GPIO на платі. Наприклад, підключення будь-якого з контактів живлення (3,3 В або 5 В) до контакту заземлення призведе до короткого замикання, оскільки Pi не призначений для пропускання струму через цей шлях. Подібним чином, замикання контактів 3,3 В та 5 В може швидко вивести Raspberry Pi з ладу.
Отже, так, Raspberry Pi дуже легко пошкодити, замкнувши контакти GPIO. Якщо вам необхідно працювати з контактами на Raspberry Pi, спочатку вимкніть джерело живлення. Також, тричі перевірте правильність підключення перед тим, як знову вмикати живлення.
7. Підключення напруги понад 3,3 В до контактів GPIO
Автор зображення: raspberrypi.com
Хоча весь 40-контактний роз’єм на Raspberry Pi називається роз’ємом GPIO (General Purpose Input/Output), лише 26 з них позначені для загального використання. Це означає, що їх можна налаштувати як вхідні або вихідні контакти та використовувати для різних електронних проєктів.
Ці контакти GPIO розраховані на роботу при максимальній напрузі 3,3 В та мінімальній 0 В. Подача на контакти GPIO напруги, що значно перевищує 3,3 В, є швидким способом “підсмажити” ваш Raspberry Pi. Навіть короткочасне підключення до контакту 5 В при ввімкненому Raspberry Pi може зробити його непридатним для використання.
8. Надмірне споживання струму з контактів GPIO
Слід бути обережними при живленні периферійних пристроїв від контактів GPIO (і контактів 3,3 В) на Raspberry Pi. Безпечно можна отримати лише близько 16 мА від одного контакту GPIO та 51 мА загалом від шини живлення 3,3 В. Спроба отримати набагато більше струму призведе до перегорання струмопровідних доріжок на мікросхемі, внаслідок чого відповідні контакти стануть нефункціональними. При тривалому перевищенні допустимих значень, вся плата може перегрітися та згоріти.
Замість цього, для електронних компонентів, які потребують більшого споживання струму, слід використовувати контакти живлення 5 В.
Бережне ставлення до Raspberry Pi
Raspberry Pi – це надійні комп’ютери, які можуть працювати протягом десяти років при належному використанні. Якщо ви вживаєте необхідних запобіжних заходів перед підключенням периферійних пристроїв та переконаєтеся, що ваш Raspberry Pi працює в середовищі, яке відповідає його специфікаціям, ви можете бути впевненими, що ваш пристрій прослужить вам якомога довше.