Rozšiřující deska pro Raspberry Pi

Návod

Bezpečně oddělená I²C sběrnice pro vnější periférie

K expanzní desce je možné přes šestipinový konektor miniDIN připojit další I²C zařízení.
Pomocí propojek na propojovacím poli K13 lze nastavit napájecí napětí a úroveň komunikace na 3V nebo 5V.

Také je možné na konektor připojit galvanicky oddělený vnější zdroj napětí (3 až 5,5V) a úroveň komunikace se nastaví na hodnotu tohoto vnějšího napájení. Při požití galvanicky odděleného vnějšího napájecího zdroje se zruší propojka na K14. Tím se úplně oddělí periférie od RasPi.

Na dvojkolík K15 je vyveden zbývající nevyužitý pin z konektoru miniDIN.
Je možné ho použít pro nějaký logický signál, který by bylo třeba nějak dostat přes konektor miniDIN k vnějšímu zařízení. Aby zůstal zachován hlavní smysl tohoto bloku (bezpečné oddělení vnějšího zařízení), měl by se rezervní signál nějakým způsobem chránit (například optočlenem, nebo připojením k některému expanderu). Rozhodně není vhodné tento signál připojovat přímo na GPIO v RasPi.

Testování funkce probíhalo pomocí osciloskopu:

Při nastavení propojky K13 na 5V (spojené piny 5+6) vypadal oddělený výstupní signál SDA při komunikaci takto:

Při nastavení propojky na 3V (spojené piny 3+4) vypadal oddělený výstupní signál SDA při komunikaci takto:

V posledním testu jsem vyzkoušel vstup vnějšího (galvanicky odděleného) napájení.
Propojku K13 jsem nastavil mezi piny 1 a 2 a zároveň jsem rozpojil propojku K14, čímž jsem oddělil zem v RasPi a zem vnějšího zdroje.
Na vnějším zdroji jsem nastavil napájení 2,5V (je to sice podle katalogového listu obvodu ADuM1250 pod limitem, ale pořád to fungovalo). Výstupní signál vypadal takto: