8 điều cần tránh để không làm hỏng Raspberry Pi của bạn

Mặc dù máy tính đơn bo Raspberry Pi rất mạnh mẽ đối với một sản phẩm tiêu dùng được thiết kế để sửa chữa các thiết bị điện tử, nhưng chúng khá dễ bị hỏng vĩnh viễn theo một số cách.

Bài viết sau đây sẽ trình bày danh sách các hành động và tình huống thường xuyên sẽ gây hại nghiêm trọng cho Raspberry Pi của bạn. Đây là danh sách những điều bạn không bao giờ nên làm với Raspberry Pi nếu có ý định tiếp tục sử dụng nó.

1. Để Raspberry Pi quá nóng

Về mặt kỹ thuật, rất khó để Raspberry Pi rơi vào trạng thái quá nóng do cơ chế bảo vệ điều chỉnh chip sẽ hoạt động khi nhiệt độ của bo mạch tăng vượt quá giới hạn đã thiết lập là 85°C (185°F). Tuy nhiên, ở những điều kiện khắc nghiệt như trong ô tô nóng hoặc bất kỳ vỏ dẫn nhiệt nào khác, nhiệt có thể gây hư hỏng đáng kể cho SoC và các bộ phận khác trong thời gian dài.

Làm mát là một yếu tố rất quan trọng cần xem xét khi bạn cần chạy Raspberry Pi trong điều kiện nóng hoặc khi nó được ép xung. Bạn nên xem hướng dẫn về cách giữ cho Raspberry Pi luôn mát mẻ nếu nhiệt là mối lo ngại chính của bạn.

2. Phóng tĩnh điện

Phóng tĩnh điện, hay ESD, là sự truyền dòng điện giữa hai vật tích điện khi chúng tiếp xúc. Nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hiện tượng phóng tĩnh điện là do tích tụ tĩnh điện.

Mặc dù thường vô hại với con người nhưng ESD có khả năng khiến các linh kiện điện tử nhạy cảm bị hỏng. Chạm vào các bộ phận dẫn điện trên Raspberry Pi khi bạn đang sạc điện sẽ làm hỏng Raspberry Pi. Thiệt hại ESD có thể rất nghiêm trọng. Trong một số trường hợp, hư hỏng có thể không thể nhận rõ cho đến vài tuần hoặc thậm chí vài tháng sau, nhưng nó chắc chắn sẽ rút ngắn tuổi thọ của thiết bị và đôi khi có thể gây ra những trục trặc không rõ nguyên nhân.

Việc xử lý Raspberry Pi mà không có biện pháp phòng ngừa phóng tĩnh điện (ESD) thích hợp có thể gây hư hỏng tĩnh điện cho các bộ phận nhạy cảm. Cách dễ nhất để bảo vệ Pi của bạn khỏi ESD là bảo quản nó trong case. Nếu bạn cần xử lý bo mạch, hãy đảm bảo chỉ chạm vào các cạnh của nó. Ngoài ra, hãy cân nhắc đầu tư vào một tấm thảm và dây đeo cổ tay ESD.

3. Thiệt hại vật lý/Đổ chất lỏng vào Pi

Điều này khá rõ ràng nhưng vẫn cần phải đề cập đến. Raspberry Pi của bạn phải được giữ an toàn và bảo vệ trước những cú rơi đột ngột, va đập mạnh và bất kỳ hình thức có thể gây hư hại vật lý nào. Ngoài ra, chất lỏng cũng không tốt cho Pi, đặc biệt là khi nó được kết nối với nguồn điện. Nếu Raspberry Pi của bạn bị dính nước, hãy đảm bảo nó khô hoàn toàn trước khi cắm điện.

Case nhựa hoặc kim loại sẽ bảo vệ Raspberry Pi của bạn khỏi hầu hết các hư hỏng vật lý và chất lỏng, ít nhất là ở một mức độ nào đó.

4. Phân cực ngược

Phân cực ngược xảy ra khi một nguồn điện, chẳng hạn như pin, được kết nối với các cực dương và cực âm bị đảo ngược. Không giống như hầu hết các thiết bị điện tử khác, Raspberry Pi không được tích hợp tính năng bảo vệ phân cực ngược. Do đó, việc kết nối nguồn điện có phân cực ngược có thể gây ra hư hỏng nghiêm trọng cho các bộ phận của nó.

Vì lý do này, điều quan trọng là chỉ sử dụng nguồn điện chất lượng cao cho Raspberry Pi. Nếu bạn đang xây dựng một nguồn điện tùy chỉnh, hãy cẩn thận hơn để đảm bảo rằng dòng điện chạy đúng hướng.

5. Điện áp quá cao

Mặc dù Raspberry Pi đi kèm với một đi-ốt TVS (Transient-Voltage-Suppression) để bảo vệ chống lại sự đột biến điện áp, nhưng chỉ một số model nhất định có cầu chì đa năng có thể reset để xử lý điện áp quá cao - Pi 4 và Pi Zero thiếu tính năng này.

Do đó, điều rất quan trọng là nguồn điện mà bạn cung cấp cho Raspberry Pi không được vượt quá mức mà thiết bị không thể xử lý. Bạn cũng nên xem xét một thiết bị chống sét lan truyền riêng biệt hoặc một bộ nguồn có đủ khả năng để bảo vệ thiết bị khỏi sự cố điện áp tăng đột ngột.

Bạn có thể chọn bất kỳ cách nào khác nhau để cấp nguồn cho Raspberry Pi, miễn là bạn đang cung cấp lượng năng lượng phù hợp cho thiết bị.

6. Đoản mạch

Đây là một trong những điều phổ biến và dễ gây hại nhất cho Raspberry Pi. Đoản mạch xảy ra khi dòng điện chạy qua một dây dẫn có điện trở thấp ngoài ý muốn, cho phép dòng điện dư thừa đi qua mạch và thường dẫn đến các tình huống xấu như hư hỏng linh kiện, cháy và thậm chí là nổ.

Đoản mạch không phải là hiện tượng xảy ra với Raspberry Pi khi hoạt động bình thường. Đây là vấn đề bạn phải tránh khi làm việc với các chân GPIO trên bo mạch. Ví dụ, việc kết nối bất kỳ chân nguồn nào (3,3V hoặc 5V) với chân nối đất sẽ gây ra đoản mạch vì Pi không được thiết kế để cho phép dòng điện chạy qua đường đó. Tương tự, việc chập mạch chân 3,3V và chân 5V có thể nhanh chóng khiến Raspberry Pi bị hỏng.

Nếu bạn phải làm việc với các chân trên Raspberry Pi, trước tiên bạn nên tắt nguồn điện. Bạn cũng nên kiểm tra lại hệ thống dây điện trước khi kết nối lại nguồn điện.

7. Kết nối hơn 3,3V với các chân GPIO

Mặc dù toàn bộ header 40 chân trên Raspberry Pi được gọi là header GPIO (General-Purpose Input/Output), nhưng chỉ có 26 chân được đánh dấu để sử dụng cho mục đích chung. Điều này có nghĩa là chúng có thể được đặt làm chân đầu vào hoặc đầu ra và được sử dụng cho nhiều dự án điện tử.

Các chân GPIO này được đánh giá là hoạt động ở điện áp tối đa 3,3V và tối thiểu là 0V. Cung cấp nhiều hơn 3,3V cho những chân GPIO là cách nhanh chóng để phá hỏng Raspberry Pi của bạn. Ngay cả một kết nối ngắn với chân 5V trong khi Raspberry Pi được bật cũng đủ khiến Raspberry Pi của bạn không thể sử dụng được.

8. Lấy quá nhiều dòng điện từ các chân GPIO

Bạn phải cẩn thận khi cấp nguồn cho các thiết bị ngoại vi từ chân GPIO (và chân 3v3) trên Raspberry Pi. Bạn chỉ có thể rút ra khoảng 16mA một cách an toàn từ một chân GPIO duy nhất và tổng cộng 51mA từ đường nguồn 3,3V. Cố gắng lấy nhiều hơn mức đó sẽ khiến các chân bị ảnh hưởng và không hoạt động được. Tình trạng này kéo dài có thể khiến toàn bộ bo mạch quá nóng và bị cháy.

Thay vào đó, bạn nên sử dụng chân nguồn 5V cho các linh kiện điện tử yêu cầu dòng điện cao.