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10种摧毁Arduino的方式

==概述==

用大锤,发射子弹,把它扔进水池……这不是我们所说的。我们将告诉你如何电气破坏你的Arduino,虽然你们中许多人似乎已经知道如何通过不幸的经历做到这一点。你知道我们是什么意思….有趣的气味,一个组件上的焦痕,或可怕的“程序员不同步”的错误信息 – 所有的迹象表明,你刚刚从困难的方面吸取了教训。

我们为什么要这样做呢?如果你拥有一个Arduino,那么知道什么是什么,什么是不好的。从而避免损坏板子。

方法一:将I/O引脚短接到GND上

如果您这样操作的话:

将I / O引脚配置为输出,然后将其设置为高。将引脚短路到地面。现在,您已经在I / O引脚上创建了一个过流条件,并将被销毁。

原理:

这里是电流的路径(原理图是Arduino Uno,可以在这里找到  ):

 

method01.gif

微控制器数据表规定了40mA的绝对最大每引脚电流。由于每个引脚只有25欧姆的典型内部电阻,对地短路可能允许高达200mA的电流流过,足以摧毁单片机的引脚。

am010_iopinmodel.gif

方法二:将I / O引脚彼此短接

如果您这样操作的话:

将两个I / O引脚配置为输出,然后将其中一个设置为高电平而另一个设置为低电平。现在将引脚连接在一起。现在,您已经在两个I / O引脚上创建了一个过流状态,并将被销毁。

method03.gif

原理:

除了接地回路是通过微控制器外,电流的路径与上述方法#1相似。

方法三:给I / O引脚施加过压

如果您这样操作的话:

对任何I / O引脚施加超过5.5V的电压。I / O引脚被破坏。

原理:

这种破坏方法会将内置于ESD中的ESD保护二极管向前偏置。下面是来自Atmel ATmega328P数据表的每个微控制器I / O引脚的型号:

ATmega328P.ESD.gif

一旦I / O引脚上的电压大于电源电压(5V)大约0.5V,顶部二极管开始传导电流。这对于转移短时间过电压事件(如ESD(静电放电))来说是可以的,但是二极管并不总是一直处于工作状态。它会简单地烧坏并停止保护引脚。

此图显示过电压施加到I / O引脚时的电流流向。

method02.gif

如果内部保护二极管发生故障,则过压破坏I / O引脚。如果保护二极管出现短路故障,情况会更糟,因为现在过压被应用于Arduino的整个+ 5V电源。这意味着它将到达其他组件,如USB接口芯片,并摧毁它们。

方法四:向后施加外部Vin电源

如果您这样操作的话:

通过Vin连接器引脚为Arduino供电,但反转Vin / GND电源连接的极性。你会毁掉Arduino上的几个设备。

原理:

施加到Vin连接器引脚的电压没有反向电压保护。电流将从ATmega328P的GND引脚流回5V引脚,再通过5V稳压器流向Vin。ATmega16U2微控制器也会发生同样的情况。微控制器和5V稳压器都将被破坏。

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方法五:施加> 5V的5V连接器引脚

如果您这样操作的话:

向5V连接器引脚施加6V或更高的电压。Arduino中的许多组件都将被破坏,而且这个电压也会出现在您电脑的USB端口上,可能会损坏它。

原理:

5V连接器引脚没有保护。该电压直接连接到ATmega328P微控制器,ATmega16U2 USB接口微控制器和5V稳压器,所有这些电压都可能被超过6V的电压损坏,并产生流过的电流。以下是ATmega328P微控制器的电流路径示例。

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这是一个常见的误解,即Arduino 5V稳压器将确保5V电压保持在5V,无论如何。它不会!5V稳压器唯一能做的就是控制电流来自USB端口或外部直流电源插孔。如果电流来自直接连接到5V连接器引脚的外部电源,则稳压器无法做到这一点。

对5V连接器引脚施加超过5V电压的另一个后果是可能会损坏PC的USB端口。如果Arduino是由USB供电的,那么这个过高的电压会导致电流通过电压开关MOSFET T1流回到PC的USB端口。

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方法六:向3.3V连接器引脚施加> 3.3V电压

如果您这样操作的话:

向3.3V连接器引脚施加3.6V或更高的电压。任何插入的3.3V屏蔽,或其他由此引脚供电的设备,都将被破坏。如果至少施加9V电压,这个电压可能会破坏Arduino 3.3V稳压器,并将电流反馈回PC的USB端口。

原理:

3.3V连接器引脚没有保护电路。该电压直接连接到Arduino 3.3V稳压器和由该连接器引脚供电的任何其他屏蔽或设备。如果电压超过9V,则3.3V稳压器将被破坏,并可能允许电流回流到5V节点,然后再回到PC的USB端口。过高的电压也会破坏连接到5V节点的两个器件:ATmega328P和ATmega16U2微控制器。

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方法七:短Vin到GND

如果您这样操作的话:

从直流电源插孔为Arduino供电,并将Vin连接器引脚短接到GND。Arduino阻塞二极管将被破坏,Arduino PCB上的走线可能会熔化并被破坏。

原理:

Vin连接器引脚没有电流限制保护。从Vin到GND的短路有效地使DC电源插孔输入短路,并且超过了阻塞二极管的额定电流。

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流过的电流量仅受Arduino PCB走线电阻和电源电流能力的限制。如果这足够高,二极管D1将被破坏,并且由于这个大电流所引起的热量,PCB迹线可能会熔化。

方法八:使用Vin负载施加5V外部电源

如果您这样操作的话:

如果您将电路板从5V施加到5V连接器引脚,并将电路连接到Vin引脚(或将Vin短接到GND),则电流将通过5V稳压器向后流动并销毁。

原理:

5V稳压器上没有反向电压保护,因此电流可以从5V连接器引脚流回,通过稳压器反向流向Vin。

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方法九:施加> 13V的复位引脚

如果您这样操作的话:

施加> 13V的复位连接器引脚。ATmega328P微控制器将被损坏。

原理:

复位连接器引脚直接连接到ATmega328P上的复位引脚。当这个引脚容忍13V,更高的电压会损坏设备。

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方法十:超过总的微控制器电流

如果您这样操作的话:

将至少10个I / O引脚配置为高电平,并从每个引脚拉低20mA(例如,点亮10个LED)。您现在已经超出了微控制器的总电源电流额定值,并且会被损坏。

原理:

根据ATmega328P数据表,限制每个I / O引脚的电流是不够的 – 所有I / O引脚的总电流不能超过200mA。

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评论 2

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  1. #1

    以后可以给别人的板子试试

    jdk1年前 (2018-04-04)

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