Se non acquistare un "modulo" è il tuo problema, considera di spendere 6 centesimi (o meno) per un transistor che affonderà felicemente 200 o 500 mA e occuperà solo un pin per il suo ingresso di controllo di base. Penso che 6 centesimi sia quello che ho pagato per l'ultimo lotto di 2N3904 / 6 e 2N4401 / 2 in lotti di 100. Non ha molto senso comprare meno di quello, ma se ti piace pagare 4 volte tanto per uno alla volta, sii mio ospite.

Questi sono molto lontani dall'essere componenti all'avanguardia, ma svolgono bene un particolare tipo di lavoro e sono piuttosto economici.

Dovrebbe funzionare bene, ma devi tenere a mente alcune cose.

1. Max VCC o Max GND current. C'è una corrente massima che il microcontrollore può supportare attraverso il suo pin VCC o GND.
2. Max Port current. Anche una singola porta ha una corrente massima.
3. Pin ESR. Un'uscita GPIO avrà una caduta (o un aumento) di tensione in base alla quantità di corrente che la attraversa. In genere, la corrente massima consigliata attraverso il pin è per una determinata tensione di uscita rispetto a VCC o GND.

Es: la famiglia MSP430G2xxx La tensione in uscita bassa aumenterà di 1 Volt da Gnd, a ~ 30 mA.

Se il tuo carico rientra in queste specifiche, quale dovrebbe essere il tuo esempio di carico da 80 mA per i microcontrollori ATMega, allora l'altra preoccupazione è prevenire shorts.

Devi assicurarti di cambiare l'intera porta in una volta , invece di un pin alla volta. Se modifichi solo un pin alla volta, da Basso ad Alto o da Alto a Basso, puoi creare un cortocircuito tra i pin, soffiandone uno o più. A seconda dello stato predefinito dei pin quando all'avvio, prima che il codice possa impostarli, ciò potrebbe non essere evitabile senza parti aggiuntive. Prova anche a mantenerlo isolato su una singola porta, poiché sarà difficile cambiare più porte contemporaneamente e le differenze di tensione tra le porte potrebbero danneggiare.

In genere, avere resistenze in serie sui pin aiuterà . Anche questi resistori finiranno in parallelo con ciascun pin, il che aiuta a regolare la corrente tra di loro.

Supponendo che tu voglia il carico di 80 mA allo stesso modo su 4 pin, allora sono 4 parti extra, come protezione. A quel punto, potresti anche usare una singola coppia transistor + resistore.

Con un'attenta codifica, non dovresti averne bisogno e il gpio parallelo funzionerà bene come dissipatore di corrente.

Le uscite Open Collector, che possono solo abbassarsi, non hanno problemi con i cortocircuiti, ma dovrebbero comunque essere cambiate allo stesso tempo. Non cambiarli contemporaneamente può portare alla corrente anche se solo una singola uscita, il che causerà problemi se non è presente un limitatore di corrente. Un tipico microcontrollore GPIO non è Open Collector, ma puoi imitarlo commutando solo tra le modalità di input a bassa impedenza e ad alta impedenza.

Non collegare mai una porta digitale a terra se è in push pull o Vcc o a terra se è aperta. Controlla la scheda tecnica, penso che la raspa pi non abbia una scheda tecnica ma le informazioni sono là fuori. L'affondamento è diverso dal sourcing. Se si dispone di un'uscita di scarico aperta, a volte è possibile assorbire più corrente di un push pull. Potresti riuscire a cavartela con un po 'di più con una configurazione a drain aperto in parallelo, perché non stai dissipando molta potenza nel chip ma sei comunque limitato dalla larghezza del filo, se vai oltre questo si surriscalda e bruciare.

Con il push pull questa è generalmente una cattiva idea, puoi mettere in parallelo i pin sul tuo processore per darti più corrente, ma non ottieni più corrente attraverso Vcc Io o I / O pin di alimentazione di tensione. In alcuni casi i dispositivi digitali ti daranno una valutazione corrente sul Vccio e sul pin stesso. Non superare queste valutazioni.

Per me, nonostante l'idea che possa funzionare se tutto va bene, è davvero una cattiva idea perché sarebbe così facile fumare se hai sbagliato una riga di codice o se è successo qualcosa di brutto durante il download del codice. Solo una cattiva pratica

Non indovinare, non pregare, non provare, segui semplicemente la scheda tecnica e trattala come il tuo Dio.

Anche se sono d'accordo che può essere un po 'esoterico, ogni spilla o categoria di pin avrà le correnti massime consigliate (sia di origine & / o affondante). È probabile che ci siano anche limiti massimi per l'intera porta di 8/16/32 pin e / o un source / sink massimo per i pin i / o dell'intero chip. Leggi la scheda tecnica, fai i conti, ottieni la risposta. Solo per complicare ulteriormente le cose, alcuni MCU ti consentono di programmare la quantità di corrente massima di sink / source a cui funzioneranno (ad esempio, i / o su un MCU TI di BeagleBone). Tutte le piattaforme / MCU che menzioni sono diverse.

Esiste il pericolo nel collegare semplicemente diversi pin di i / o insieme e utilizzare la loro capacità combinata di sourcing o sink di corrente, e non è per porta o per chip massimi che ho citato sopra; Gli MCU non sono pensati per essere dispositivi di shunt di potenza, ecco perché sono chiamati microcontrollori. È:

(a) cosa succede a quegli i / o quando il chip è in RESET? La maggior parte andrà in ingresso ad alta impedenza, il che probabilmente è OK, ma a volte un pin avrà uno scopo speciale che potrebbe entrare in gioco durante o immediatamente dopo un reset, nel qual caso, cosa farà il tuo circuito in quel momento, & come molta corrente attraverso quel pin?

(b) la tecnica con cui si impostano / cancellano quei pin di i / o: hai usato solo i pin da 1 porta, nel qual caso puoi scrivere un byte / parola nel registro i / o e impostare / azzerare tutti in una volta, quindi inizieranno tutti a dirigere tutti in una volta - fantastico. Ma se distribuisci il carico tra i pin di più porte i / o (ad es. Porta A & Porta B), allora ciò richiede più scritture di registro, che avviene in sequenza, il che significa che il primo pin / porta che viene scritto conduce per primo e trasporta il totale corrente, quindi non sarà fino a quando non verrà scritta la prossima / ultima porta che la corrente sarà condivisa più o meno equamente tra tutti i pin a cui ti sei collegato. Se stai facendo questo i / o scrivendo un singolo pin alla volta (es. "DidtalWrite (Pin, State)" di Arduino, allora quel primo pin condurrà la corrente COMPLETA fino a quando il secondo pin successivo di & non sarà scritto. Questo è tutto BAD e probabilmente ucciderà l'MCU, se non immediatamente, quindi entro il suo tempo di vita previsto.

La soluzione è semplice. Procurati un transistor NPN o un MOSFET N-ch di specifica adeguata, collega la sua base / gate al pin i / o dell'MCU (e calcolare un resistore in serie appropriato tra i due), collegare il suo collettore / drenaggio a qualunque cosa si desidera accendere / spegnere e collegare il suo emettitore / sorgente a terra.1 pin i / o , 1 transistor, buono per qualsiasi cosa, da decine di mA & oltre. Ci saranno altre domande su SE su come farlo in dettaglio.

Vengono in mente diverse preoccupazioni.

1. E se si commette un errore nel codice e si porta un pin in alto mentre un altro è in basso? Ora hai un cortocircuito verso massa tramite una coppia di pin IO che non va bene.
2. Sono presenti restrizioni sulla corrente massima totale per i pin IO. Se è così, sei entro questi limiti
3. Quanto sono ben bilanciati i transistor del drive. I.E. Quanto vicini o ugualmente condivideranno la corrente inizialmente.
4. Qual è il coefficiente di temperatura dei transistor di uscita. Poiché la corrente sbilanciata causa un riscaldamento ineguale dei transistor di uscita, il bilanciamento della corrente migliorerà o peggiorerà.

La preoccupazione 1 è principalmente un caso di quanta condidenza hai nel tuo codice. Il problema 2 è qualcosa a cui i fogli dati possono rispondere, ma non credo di aver mai visto un foglio dati che risponde ai problemi 3 e 4.

Come tale, non consiglierei questa configurazione. Usa un transistor esterno per cambiare il carico.