Lo que no se debe hacer: formas de destruir un Arduino

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Existen muchas formas de destruir un Arduino. Una mala conexión, un sobrevoltaje o un exceso de corriente son solamente algunas de las principales razones que llevan a la destrucción de un microcontrolador. El siguiente artículo presenta las posibles fallas que pueden causar que un Arduino quede inhabilitado de forma permanente.

Sobrevoltaje aplicado a pin analógico/digital

Esta es una de las razones más comunes con las que se puede dañar un Arduino. Consiste en aplicar un voltaje superior al máximo admitido por el modelo de placa con la que se esté trabajando. Los modelos de Arduino básicamente soportan entre 3.3 y 5 voltios, dependiendo del modelo.

A continuación se presenta una tabla con los diferentes modelos de Arduino (basado en arduino.cc) y sus voltajes operativos.

Algunos modelos aparecen listados dos veces (Pro, Pro Mini). Esto se debe a que existen dos versiones de estos modelos y cada una de las dos versiones utiliza un voltaje operativo.

Se le conoce como voltaje operativo debido a que cuando los pines digitales cambian a estado HIGH se puede medir dicho voltaje entre el pin en cuestión y la tierra del Arduino (GND). Esto se debe a que el microcontrolador de dicho modelo utiliza este nivel de voltaje para su operación y cualquier nivel superior a este umbral causará un daño directo al cerebro del Arduino.

Veamos un ejemplo de una conexión que causará este tipo de daño:

Condición de falla por sobrevoltaje aplicado a un pin de entrada/salida digital

A veces cuando no se está seguro si el voltaje aplicado al pin podrá superar el umbral del voltaje operativo se sugiere la utilización de un diodo Zener como protección para evitar accidentes.

Sobrevoltaje aplicado a pin de alimentación (VIN)

El voltaje de alimentación es el voltaje con el cual se puede alimentar una placa. Algunos modelos de Arduino poseen un regulador de voltaje que se encarga de recortar el voltaje de alimentación y adaptarlos al umbral del voltaje operativo. Sin embargo, no todos los modelos de Arduino poseen regulador de voltaje y necesitan ser alimentados exclusivamente por una fuente de voltaje que no supere el nivel del voltaje operativo.

A continuación se presenta un listado de los modelos de Arduino junto a los voltajes de alimentación permisibles por cada modelo.

Voltaje de alimentación de modelos de Arduino

El voltaje de alimentación se aplica al Arduino entre los pines VIN y GND. Alimentando al Arduino de esta forma es posible que funcione de forma independiente, sin necesidad de estar conectado a una computadora. Por supuesto que esto requiere que el Arduino haya sido previamente programado para que cumpla con las funciones deseadas.

Si se aplica un voltaje superior al límite establecido, el Arduino quedará destruido. Veamos un ejemplo.

En el caso mostrado en la imagen, no existe condición de falla debido a que el Arduino UNO soporta un voltaje de alimentación entre 7 y 12 voltios.

En el caso mostrado en la imagen, definitivamente existe una condición de falla. El Arduino Yún no posee regulador de voltaje, por lo que al ser alimentado con 9 voltios, el microcontrolador quedará destruido. Y en el caso del Yún es una pérdida muy dolorosa, dado su alto costo en el mercado.

Sobrevoltaje aplicado a pin analógico

Los pines analógicos permiten convertir señales analógicas a digitales. Básicamente permiten le confieren al Arduino la capacidad de «leer» voltajes. Los niveles de voltajes no deben ser mayores al límite aceptado por el ADC (analog to digital converter).

Al convertidor analógico-digital no entra corriente. Funciona como un voltímetro, el cual es un instrumento caracterizado por un alta impedancia entre sus terminales. Casi siempre el voltaje de umbral para los ADC es el mismo que para los pines digitales, es decir, entre 3.3 y 5V dependiendo del modelo. Bajo ninguna circunstancia se debe superar este límite, si lo que se desea es conservar la integridad de nuestra placa Arduino.

Sobrecorriente en pin digital

Los pines digitales de Arduino funcionan como puertos de entrada/salida de señales. Es importante entender que los microcontroladores no están diseñados para alimentar cargas, sino para generar señales o pulsos de control. Estos pulsos se utilizan para conmutar circuitos de potencia. Es así como se logra controlar cargas de potencia con 5 voltios y unos cuantos miliamperios.

Cada modelo de Arduino posee una capacidad máxima de corriente que puede entregar en cada pin digital. Este umbral casi siempre es de 30 a 40 miliamperios. Esto quiere decir que si se conecta algo que consuma más de esa cantidad de corriente, es posible que se destruya el microcontrolador.

Tomando como ejemplo el Arduino UNO, en la página oficial de Arduino podemos ver la hoja de datos del dispositivo.

Especificaciones técnicas del Arduino UNO

El fabricante recomienda no exigir más de 20 mA a un pin digital de Arduino. Sin embargo, es posible obtener hasta 40 mA sin que esto cause daño al microcontrolador. Por encima de 40 mA es muy posible que el Arduino sufra daño irreparable. Esto quiere decir que bajo ninguna circunstancia se debe usar el Arduino para:

  • Alimentar motores
  • Alimentar cargas inductivas (tipo relay)
  • Alimentar una cantidad de LEDs que supere el límite de corriente
  • Superar el límite de corriente asignada al modelo (40 mA para Arduino UNO)
Si se desea controlar motores o cargas «pesadas», para ello existen los dispositivos de control para Arduino. Recomendamos los siguientes posts:

Arduino es un controlador, es decir, sirve para gestionar señales de control. Lo que le da robustez a un proyecto con Arduino es la electrónica asociada al circuito, los transistores, relevadores, y conmutadores en general. Éstos se activan con señales pequeñas de voltaje o de corriente y no exigirán al Arduino más allá de sus capacidades.

Voltaje inverso aplicado al pin de alimentación (VIN)

Debo confesar que esta lección me tocó aprenderla a los golpes. Mi primer Arduino, un Arduino Mega original, se me dañó apenas 3 días después de que lo compré. Le apliqué un voltaje inverso aplicado a VIN. Aún recuerdo ese momento. Iba a conectar algo al GND y me equivoqué de pin (era de noche) y solo escuché cuando la computadora emitió el sonido que hacen las computadoras con Windows cuando un periférico es desconectado. Arduino dejó de dar señales de vida y todavía hoy, 6 años después, conservo su cadáver.

formas de destruir un arduino
Voltaje inverso aplicado a pin de alimentación

Esto básicamente dejará el Arduino inservible. A veces hay que tener mucho cuidado a la hora de conectar la alimentación, ya que justo al lado del VIN hay un GND. Es muy fácil equivocarse y conectar la fuente de alimentación de forma incorrecta. Las consecuencias serán nefastas.

Voltaje inverso aplicado a pin analógico/digital

Arduino no maneja voltajes negativos. Según la datasheet, cualquier voltaje negativo aplicado a un pin de Arduino dañará el microcontrolador.

Dicho esto, no podemos usar el ADC para muestrear una señal de corriente alterna. La parte negativa de la onda terminará destruyendo el chip.

Corto Circuito en la placa

La forma más fácil de destruir un Arduino es con un corto circuito. Este puede producirse de diversas formas en una placa Arduino:

  • Dos pines digitales conecados entre sí, con uno en HIGH y el otro en LOW
  • Aplicar 5 voltios (o cualquier voltaje > 3.3V) al pin de 3.3 voltios
  • Aplicar un voltaje menor a 5 voltios en un pin de 5 voltios
  • Voltaje menor a 5 voltios a un pin digital en estado HIGH
  • Conectar los pines 5V y GND directamente
  • Conectar los pines 3.3V y GND directamente

Cualquier conexión entre dos puntos sometidos a una diferencia de potencial causa un corto circuito. Esto provoca una sobrecorriente a nivel interno en la placa y fácilmente terminamos destruyendo la placa.

Forma más sencilla de corto circuito en una placa Arduino

Un corto en un Arduino es la forma más sencilla de causar un daño permanente e irreparable. Puede suceder por algo tan sencillo como ver mal la inscripción de los pines y conectar algo en el pin inmediatamente consecutivo al que se necesita utilizar.

Hasta ahora hemos mencionado las principales formas con las que se puede dañar el Arduino. Existen otras formas que son obvias, como sumergir la placa en agua o lanzar la placa fuertemente contra el piso o una pared. Nos hemos enfocado en las causas asociadas a posibles malas conexiones, algo que es posible evitar si se toman precauciones. Esperamos que la información presentada sea de utilidad para ustedes. Saludos.

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magali
magali
10 months ago

hola, hace unos dias quise probar un sensor de gas mq con el arduino uno. Al principio cuando conectaba el arduino a la computadora (con las conexiones ya hechas a una proto con el sensor) no funcionaba nada y las luces de la placa no se prendian. Luego me percaté de que al lado del conector con la pc del arduino se sobrecalentaba al conectar el sensor a la proto y se apagaban las luces (si no conectaba el sensor las luces prendian).

magali
magali
10 months ago
Reply to  magali

aunque lo mas problable sea un cortocircuito, pero no tengo idea de como confirmarlo y queria saber tambien como podria solucionarse

argenis de jesus piñeiro yama
argenis de jesus piñeiro yama
11 months ago

quisiera saber porque el arduino leonardo en programas de edicion como el vrioid y juegos como el pato loco o cupehead al asignar el aruduino leonardo como joystick no me lo reconoce y no dejas de presionarse por si solo y quisiera saber cual es el error o la solucion porque soy nuevo en esto de arduino y consegui un codigo de joystick ya armado solo lo edite segun me necesidad pero desconosco el porque solo en algunos progrmas genera ese error. en windows 10.

Roberto
Roberto
1 year ago

Buenas!
Podría activar varios pines digitales (N) simultáneamente cortocircuitados para alimentar una carga con un consumo de N*40 mA ?
Gracias! buen post!

Jeffrey
Jeffrey
1 year ago

Hola, tuve un error de conexión al aplicar 12V al pin de 5V del Arduino Uno sin querer y ahora mi Arduino solo enciende la luz de ON y la de L, habrá alguna solución a este problema?

Angie
Angie
8 months ago

Y si es un MEGA?

cyn
cyn
1 year ago

Hola, cuando conecto los 5 volts de arduino a mi proto , el arduino se apaga.. a que se debe?

cyn
cyn
1 year ago

Si, tenia un corto el proto, muchas gracias.

Hector
Hector
1 year ago

Hola: Tengo una Duda… ¿Puedo enviarle 5 o menos voltios a una Entrada Digital, en forma Constante?… lo tendría que hacer con Resistencia de 10K?.-

Guillermo
Guillermo
1 year ago

Tengo una placa UNO con micro superficial. Por error hice un puente entre gnd y 5v. Ahora al conectarlo obviamente no funciona y calienta el micro. Podrías decirme si cambiando el micro, cargando el bootloader y reemolazando el regulador de 5v solucionaría este inconveniente?.

Angie
Angie
8 months ago
Reply to  Guillermo

Tu arduino prende y saca voltaje de los pines ?

Jorge
Jorge
1 year ago

Hola,
Quiero saber si alimentar al arduino con excesivo amperaje lo puede dañar? Tengo una fuente de 9v y 40amp.

Sirupy
Sirupy
2 years ago

Hola buenas tardes, tengo una practica que hacer, lo único que quiero, es saber si conecto -12V al gnd de mi arduino uno, se puede llegar a quemar. (quiero utilizar los 5V para alimentar la base de un transistor, y por ende el gnd necesito conectarlo.)

Ruben
Ruben
2 years ago

Hola…mi Arduino no se quemó nada de eso…uso el Arduino Nano pero al subir ya mi programa…..no lo sube me da que la placa está en error algo así…pero ya está todo correcto eleji el puerto y tipo De placa y nada…mi profesor dice que se dañó internamente pero no se quemó..y que es por la electrostática que tenemos en las manos por estar agarrando los pines…quiero saber si eso es cierto o de qué manera lo puedo reparar.

Juan
Juan
2 years ago

Hola, muy interesante el articulo. Realizando un proyecto de medicion de temperaturas tuve un problema. El proyecto consta de un sensor amplificado con un operacional, con rango desde 0 a 5v, conectado al adc de arduino uno. al conectarlo el arduino se quemó y no se por que.
Utilice un codigo de otro proyecto el cual usaba referencia interna de 1,1V. puede ser que al usar esa referencia de 1,1v se haya quemado al intentar medir la tension que entregaba el operacional?

Santiago Ortiz
Santiago Ortiz
3 years ago

Hola, mi Arduino uno es conectado al pc y le pasa energía porque las luces se encienden. Pero el problema es que el pc No lo reconoce. Probé de todo y no es el cable o el pc. Tampoco es un problema de drivers. Descubrí una mancha café en los pines de la entrada USB B del Arduino, podría ser un corto?

Mandrako
Mandrako
3 years ago
Reply to  Santiago Ortiz

ya chingo a su madre tu arduino, prueba el integrado en otra placa que este bien asi te aseguraras que aun sirve el atmega

antonio Martinez
antonio Martinez
3 years ago

en la entrada usb se aplicar 550 mA podria dañarlo?

Jorge Corrales
Jorge Corrales
3 years ago

Me quedo duda en la parte que dice que se puede dañar un arduino conectando directamente 5v y gnd. Se refiere a conectarlos a una carga?

Antony García González
Antony García González
4 years ago

Utiliza multiplexado

ISRAEL DE LAMO
ISRAEL DE LAMO
4 years ago

Muchas gracias, es un documento genial. ¿Puedo usarlo en clase siempre que mantenga tu autoria y referencia?