Raspberry GPIO Pins vor Überspannung schutzen

Heute ist Stammtischzeit:
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Wer Lust hat, kann sich gerne beteiligen. ;)

  • Jeder weiß wenn man an die GPIO Pins über 3,3V anlegt dann geht der Raspberry kaputt.

    Wie kann ich den Eingang vor einer zu großen Spannung über 3,3 Volt schützen?

    wieviel Überspannung ist die Frage ?

    von 5V ist einfach

    wenn dieser GPIO als in Port geschaltet ist !


    Man könnte am Eingang beispielsweise eine Zenerdiode nach Masse schalten. ;)

    unsicher müsste genau ausgemessen (so geschätzt 2,7V) werden und braucht auch einen Begrenzungswiderstand

    Bilder

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

    Einmal editiert, zuletzt von jar (13. November 2013 um 23:43)

  • Code
    wieviel Überspannung ist die Frage ?


    Es könnte durchaus vorkommen das durch falsche Benutzung 56 Volt angeschlossen werden.

    also dann werden am 1k Ohm fast 56V "vernichtet" der Strom auf 56mA begrenzt und über die Diode nach 3,3V abgeleitet (die BAT42 verträgt auch 200mA) und der PI nimmt die 56mA auch gerne an. Bleibt nur der Widerstand als Hauptlastträger mit 53²V braucht er also eine 5W Type (ausgerechnet im Spitzenfall 3W)

    also R = 1k Ohm / 5W !

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  • ich habe noch mal drüber geschlafen

    mit CMOS Eingänge sollte der PI auch mit 10k Ohm zufrieden sein, senkt die Leistung im R auf 1/3W also Metallfilm 0,6W
    eine 2,7V - 3,0V Z-Diode am GPIO nach GND bietet noch mehr Sicherheit und auch vor negativen Spannungen.

    alternativ kann man 74HC 4050 an 3,3V !!! vorschalten die vertragen ohne weiteres bis 15V an den Eingängen mit 10k Ohm vorgeschaltet mit dem Diodenpäärchen zwischen R und Eingang eben auch mehr.

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  • Habe ich R4 und D1 in der Schaltung richtig eingebaut ?

    kann ich nicht sagen, aber eines sehe ich deine GPIO sind nicht vor 56V geschützt, habe ich wohl nicht gut genug erklärt....sorry :s

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  • Was ist den falsch ? in erster -linie möchte ich ja auch den AD Wandler schützen. Wenn der keine 56V abbekommt, kommen an den GPIO Pins auch keine 56V an.

    und wenn alles mit dem Wandler und vor dem Wandler durchbrennt oder falsch angeschlossen wird, wo ist der Schutz am geforderten GPIO ? danach hattest du doch gefragt und ich geantwortet.

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  • Es könnte mit so einer Schaltung auch funktionieren, bzw. so ähnlich.

    eher nicht, aber wer Experimente am PI mag nur zu, ist ja nicht meiner :D

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  • Warum sollte das nicht funktionieren ? Die Spannung steigt über 3V dann schaltet die Z Dioden durch, das wiederum führt dazu, das der Transistor sperrt und der AD Wandler bzw. Raspberry ist geschützt.

    1 ist der Transistor falsch !
    2 oder seine Beschaltung !
    3 ist immer noch keine Strombegrenzung drin !
    4 und was macht der PI wenn der Transistor kaputt ist ?
    5 warum glaubt mir keiner ?

    Ich hatte hier schon mal den Lösungsweg skizziert, aber die Mühe das aufzumalen macht sich ja keiner.

    PS. ich hatte heute nach "meinem" Lösungsweg den Atmel mit 5V an den PI GPIO mit 3,3V gekoppelt, meine Lösung arbeitet perfekt am TDS 3014 DPO nachgewiesen, wenn ich mit meiner Schaltung fertig bin stelle ich mal einen Plan ein.

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