Wenn Sie kein "Modul" kaufen möchten, sollten Sie 6 Cent (oder weniger) für einen Transistor ausgeben, der 200 oder 500 mA verbraucht und nur einen Pin für den Basissteuereingang belegt. Ich denke, 6 Cent habe ich für die letzte Charge von 2N3904 / 6 und 2N4401 / 2 in Losen von 100 bezahlt Gast.

Diese Teile sind weit entfernt von modernsten Teilen, aber sie machen eine bestimmte Art von Arbeit gut und sie sind ziemlich kostengünstig.

Es sollte gut funktionieren, aber Sie müssen einige Dinge beachten.

1. Max VCC oder Max GND Strom. Es gibt einen maximalen Strom, den der Mikrocontroller über seinen VCC- oder GND-Pin unterstützen kann.
2. Maximaler Portstrom. Ein einzelner Port hat ebenfalls einen maximalen Strom.
3. Pin ESR. Ein GPIO-Ausgang hat einen Spannungsabfall (oder -anstieg), der davon abhängt, wie viel Strom durch ihn fließt. In der Regel gilt der empfohlene maximale Strom durch den Pin für eine bestimmte Ausgangsspannung im Vergleich zu VCC oder GND.
ol>


Beispiel: Die MSP430G2xxx-Familie Der niedrige Spannungsausgang steigt von Gnd um 1 Volt auf ~ 30 mA.

Wenn Ihre Last innerhalb dieser Spezifikationen liegt, die Ihr 80-mA-Lastbeispiel für ATMega-Mikrocontroller sein sollte, dann verhindert das andere Problem Shorts.

Sie müssen sicherstellen, dass Sie den gesamten Port auf einmal ändern, anstatt jeweils einen Pin. Wenn Sie jeweils nur einen Pin ändern, von Niedrig zu Hoch oder Hoch zu Niedrig, können Sie einen toten Kurzschluss zwischen den Pins erzeugen, indem Sie einen oder mehrere von ihnen durchbrennen. Abhängig vom Standardzustand der Pins, wann Beim Starten, bevor Ihr Code sie festlegen kann, ist dies ohne zusätzliche Teile möglicherweise nicht vermeidbar. Versuchen Sie auch, es auf einen einzelnen Port isoliert zu halten, da es schwierig ist, mehrere Ports gleichzeitig zu wechseln, und Spannungsunterschiede zwischen den Ports auftreten können.

In der Regel hilft es, Vorwiderstände an den Pins zu haben . Diese Widerstände enden ebenfalls parallel zu jedem Pin, wodurch der Strom zwischen ihnen reguliert werden kann.

Angenommen, Sie möchten die 80-mA-Last gleichmäßig auf 4 Pins legen, dann sind das 4 zusätzliche Teile als Schutz. An diesem Punkt können Sie auch einfach ein einzelnes Transistor + Widerstandspaar verwenden.

Bei sorgfältiger Codierung sollten Sie diese nicht benötigen, und paralleles GPIO funktioniert einwandfrei, wenn der Strom sinkt.

Open Collector-Ausgänge, die nur niedrig sein können, haben keine Probleme mit Kurzschlüssen, sollten aber gleichzeitig geändert werden. Wenn Sie sie nicht gleichzeitig ändern, kann der Strom nur über einen einzigen Ausgang ausgegeben werden. Dies führt zu Problemen, wenn kein Strombegrenzer vorhanden ist. Ein typischer Mikrocontroller-GPIO ist kein Open Collector, aber Sie können ihn nachahmen, indem Sie nur zwischen dem Eingangsmodus mit niedriger und hoher Impedanz wechseln.

Verbinden Sie niemals einen digitalen Port mit Masse, wenn er gedrückt wird, oder Vcc oder Masse, wenn er offen ist. Überprüfen Sie das Datenblatt. Ich denke, das Raspel-Pi hat kein Datenblatt, aber die Informationen sind da draußen. Das Sinken unterscheidet sich vom Sourcing. Wenn Sie einen Open-Drain-Ausgang haben, können Sie manchmal mehr Strom verbrauchen als ein Push-Pull. Mit einer parallelen Open-Drain-Konfiguration können Sie möglicherweise etwas mehr davonkommen, da Sie nicht viel Strom im Chip verbrauchen, aber dennoch durch die Drahtbreite begrenzt sind. Wenn Sie darüber hinausgehen, erwärmt sich dieser und wegbrennen.

Mit Push-Pull ist dies im Allgemeinen eine schlechte Idee. Sie können Pins an Ihrem Prozessor parallel schalten, um mehr Strom zu erhalten, aber Sie erhalten keinen höheren Strom durch das Vcc Io oder das I / O Spannungsversorgungsstift. In einigen Fällen geben digitale Geräte eine aktuelle Bewertung des Vccio und des Pins selbst an. Überschreiten Sie diese Bewertungen nicht.

Für mich ist es trotz der Idee, dass es funktionieren könnte, wenn alles gut geht, eine wirklich schlechte Idee, weil es so einfach wäre, Dinge zu rauchen, wenn eine Codezeile falsch ist oder beim Herunterladen von Code etwas Schlimmes passiert ist. Nur schlechte Praxis

Raten Sie nicht, beten Sie nicht, testen Sie nicht, folgen Sie einfach dem Datenblatt und behandeln Sie es als Ihren Gott.

Obwohl ich zustimme, kann es ein bisschen esoterisch sein, jeder Stift oder Für die Kategorie der Stifte werden maximale Ströme empfohlen (entweder & beziehen oder sinken). Es gibt wahrscheinlich auch Höchstwerte für den gesamten Port von 8/16/32 Pins und / oder eine maximale Quelle / Senke für die I / O-Pins des gesamten Chips. Lesen Sie das Datenblatt, rechnen Sie nach und erhalten Sie die Antwort. Um die Sache noch weiter zu verkomplizieren, können Sie mit einigen MCUs programmieren, mit wie viel maximaler Senken- / Quellenstrom sie arbeiten (z. B. die E / A auf der TI-MCU eines BeagleBone). Alle von Ihnen erwähnten Plattformen / MCUs sind unterschiedlich.

Es besteht die Gefahr, einfach mehrere E / A-Pins miteinander zu verbinden und ihre kombinierte Strombeschaffungs- oder -senkungsfunktion zu verwenden, und es handelt sich nicht um den Pro-Port oder den Pro-Chip Maxima, die ich oben erwähne; MCUs sind nicht als Power-Shunt-Geräte gedacht, deshalb werden sie als Mikrocontroller bezeichnet. Es ist:

(a) Was passiert mit diesen E / A, wenn sich der Chip im RESET befindet? Die meisten gehen auf einen hochohmigen Eingang, was wahrscheinlich in Ordnung ist, aber manchmal hat ein Pin einen besonderen Zweck, der während oder unmittelbar nach einem Reset ins Spiel kommen kann. In diesem Fall, was wird Ihre Schaltung in dieser Zeit tun, & wie viel Strom durch diesen Pin?

(b) die Technik, mit der Sie diese E / A-Pins setzen / löschen: Haben Sie nur die Pins von 1 Port verwendet? In diesem Fall können Sie ein Byte / Wort in das E / A-Register schreiben und setzen / löschen sie alle auf einmal, also werden sie alle auf einmal dirigieren - großartig. Wenn Sie jedoch die Last auf Pins von mehreren E / A-Ports (dh Port A & Port B) verteilen, sind mehrere Registerschreibvorgänge erforderlich, die nacheinander ausgeführt werden. Dies bedeutet, dass die ersten Pins / Ports, die geschrieben werden, zuerst leiten und die Summe tragen Strom, dann wird der Strom erst dann, wenn der nächste / letzte Port geschrieben ist, ungefähr gleichmäßig auf alle Pins verteilt, mit denen Sie verbunden sind. Wenn Sie dies tun, indem Sie jeweils einen einzelnen Pin schreiben (z. B. Arduinos "didtalWrite (Pin, State)", leitet dieser erste Pin den VOLLSTÄNDIGEN Strom, bis die nachfolgenden Pins des 2. & geschrieben werden. Dies ist alles SCHLECHT und wahrscheinlich die MCU zu töten, wenn nicht sofort, dann gut innerhalb ihrer erwarteten Lebensdauer.

Die Lösung ist einfach. Holen Sie sich einen NPN-Transistor oder einen N-ch-MOSFET mit geeigneter Spezifikation und schließen Sie dessen Basis / Gate an Schließen Sie den Collector / Drain an den I / O-Pin der MCU an (und berechnen Sie einen geeigneten Vorwiderstand zwischen den beiden) und verbinden Sie den Emitter / Source mit Masse. 1 I / O-Pin , 1 Transistor, gut für alles ab zehn mA & darüber hinaus. Es gibt weitere Fragen zu SE, wie dies im Detail zu tun ist.

Einige Bedenken kommen in den Sinn.

1. Was ist, wenn Sie einen Fehler im Code machen und einen Pin hoch fahren, während ein anderer niedrig ist? Sie können jetzt über ein Paar E / A-Pins kurzschließen, was nicht gut ist.
2. Gibt es Einschränkungen hinsichtlich des maximalen Gesamtstroms für die E / A-Pins? Wenn ja, befinden Sie sich innerhalb dieser Grenzen.
3. Wie gut sind die Ansteuertransistoren ausgeglichen? I.E. Wie nahe an der Gleichheit werden sie anfänglich den Strom teilen.
4. Wie hoch ist der Temperaturkoeffizient der Ausgangstransistoren? Da ein unausgeglichener Strom eine ungleiche Erwärmung der Ausgangstransistoren verursacht, wird die Strombilanz besser oder schlechter.
ol>

Problem 1 ist meistens ein Fall davon, wie viel Zustand Sie in Ihrem eigenen Code haben. Bedenken 2 können Datenblätter beantworten, aber ich glaube nicht, dass ich jemals ein Datenblatt gesehen habe, das die Fragen 3 und 4 beantwortet.

Daher würde ich diese Konfiguration nicht empfehlen. Verwenden Sie einen externen Transistor, um die Last zu schalten.