Breadboard la lipit. Cum se folosește o placă de breadboard lipită? „Anatomia plăcilor de circuite fără lipire”

La proiectarea și asamblarea noilor circuite electronice depanarea lor este cu siguranță necesară. Se realizează pe o placă de circuit temporară, care permite poziționarea destul de liberă a componentelor pentru a asigura posibilitatea de a le înlocui rapid și convenabil și de a efectua lucrări de control și măsurare.

Părțile dintr-o astfel de placă pot fi atașate prin lipire, iar platforma în sine va fi numită o placă. Pentru a evita expunerea inutilă a componentelor la influențe mecanice și termice, instalatorii și proiectanții folosesc o placă de breadboard fără lipire. Radioamatorii numesc adesea acest dispozitiv o placă de breadboard.

Placa de dezvoltare pentru asamblarea fără lipire vă permite să montați un circuit electric și să îl rulați fără a utiliza un fier de lipit. În acest caz, puteți verifica toți parametrii și caracteristicile viitorului dispozitiv prin conectarea dispozitivelor de măsurare și control la placă.

O placă este o placă realizată dintr-un material polimeric care este un dielectric. Găurile de montare sunt găurite pe placă într-o anumită ordine, în care trebuie introduse cablurile pieselor - componente ale viitorului dispozitiv.

Orificiile permit conectarea cablurilor cu diametrul de 0,4-0,7 mm. Ele sunt amplasate pe placă, de regulă, cu un pas de 2,54 mm.

Pentru a simula conexiunile cablurilor componente între ele, placa are plăci conductoare speciale care conectează găurile într-o anumită ordine.

De obicei, aceste conexiuni sunt realizate în grupuri de-a lungul plăcii de-a lungul laturilor sale lungi. Pot exista două sau trei astfel de rânduri. Aceste grupuri de contacte sunt folosite ca bare colectoare pentru conectarea puterii.

Între rândurile longitudinale, găurile sunt conectate prin plăci în grupuri de cinci. Aceste plăci sunt situate într-o direcție peste bord.

În apropierea găurilor din locurile viitoarelor contacte, plăcile conductoare au caracteristici de proiectare, permițându-vă să prindeți și să țineți ferm cablurile pieselor, asigurând în același timp prezența contactului electric. Acesta este sensul instalării fără lipire.

Calitate placi de dezvoltare permite instalarea și dezasamblarea menținând în același timp o conexiune puternică și fiabilă între părți de până la 50.000 de ori.

Plăci de dezvoltare produse comercial achiziționate de la rețeaua comercială, de regulă, au un aspect de contacte și conexiuni conductoare între găuri.

Cum să-l folosești corect

Pentru a utiliza cu succes și eficient placa de laborator, trebuie să aveți și următoarele dispozitive:

• mai multe fire de montare cu un diametru de 0,4-0,7 mm pentru instalarea diferitelor jumperi și conectarea puterii;
• freze laterale;
• cleşte;
• pensetă.

Desigur, un fier de lipit nu este necesar pentru instalarea fără lipit, dar poate fi necesar să lipiți firele la bornele de alimentare dacă nu sunt disponibile produse detașabile. Uneori, lipirea va trebui folosită pentru a implementa ecranarea.

Cunoscând locația căilor conductoare pe placa de breadboard, este ușor să instalați orice circuit și, prin conectarea acestuia la o sursă de alimentare, să verificați funcționalitatea acestuia. Pentru a asambla, trebuie doar să introduceți cablurile componente în clemele conectorului și să le conectați în ordinea necesară.

În acest caz, este necesar să înțelegeți clar locația căilor conductoare pentru a preveni un scurtcircuit. Dacă este necesar să se realizeze contacte între pistele de pe placa de breadboard, se folosesc conectori.

Dacă diametrul știfturilor pieselor nu se potrivește cu găurile de montare, puteți lipi sau înfășura bucăți de sârmă potrivite la ele. Chipurile și componentele din pachetele BAG sunt instalate în centrul plăcii.

Pregătire și ecranare

Pentru a lucra cu o placă, mai ales dacă este destinată montării fără lipire, mai întâi trebuie să faceți niște lucrări pregătitoare. Acest lucru este valabil mai ales dacă placa nu a fost folosită de mult timp.

Pregătirea include curățarea panoului de praf. Puteți folosi o perie moale pentru a face acest lucru și puteți folosi un aspirator sau o cutie de aer comprimat pentru a curăța găurile.

Următorul pas este testarea căilor conductoare cu un multimetru pentru a evita pierderea timpului căutând o posibilă pierdere a contactului la instalarea circuitului.

La depanarea dispozitivelor, este posibil ca acestea să nu funcționeze corect din cauza diferitelor interferențe și curenți induși care apar în timpul funcționării circuitului. Pentru a elimina acest fenomen, este necesar să se folosească ecranarea plăcii.

Pentru a face acest lucru, utilizați o placă metalică atașată la partea inferioară și conectată prin lipire la o magistrală comună, care va deveni ulterior negativă.

Pentru a utiliza cu succes o placă pentru lipire și pentru a efectua o depanare rapidă, este recomandabil să achiziționați mai multe plăci de diferite dimensiuni.

În primul rând, acest lucru vă va permite să asamblați circuite complexe în blocuri separate, depanând fiecare dintre ele și, ulterior, să le conectați într-un singur dispozitiv. În al doilea rând, în acest fel puteți colecta dispozitive suplimentare, care poate fi necesar pentru a controla funcționarea circuitului principal.

Este mai bine să cumpărați o placă de dezvoltare cu un set de fire de conectare. Se mai numesc și „săritori”.

Dar, în unele cazuri, puteți economisi o sumă semnificativă dacă cumpărați o placă pentru montare fără lipire care nu este echipată cu conectori. În acest caz, le puteți face singur dintr-un fir potrivit.

Cablul ideal este KSVV 4-0.5, folosit la instalarea sistemelor alarma de incendiu. Acest cablu are 4 miezuri izolate din fir subțire de cupru cu diametrul de 0,5 mm. Un metru de cablu va fi suficient pentru a obține mulți jumperi de conectare.

În timpul instalării, trebuie să conectați întotdeauna în mod fiabil toate bornele semiconductoarelor și microcircuitelor. Chiar dacă unii pini nu sunt folosiți, aceștia trebuie conectați la o magistrală comună pentru a evita curenții induși.

Când utilizați plăci de dezvoltare, puteți utiliza numai piese cu curent scăzut care funcționează la o tensiune de cel mult 12 V. Conectați-vă la placa de dezvoltare AC Tensiunea de 220 V de la o sursă de alimentare casnică este interzisă.

Utilizarea corectă a unei plăci pentru montarea fără lipire va simplifica semnificativ asamblarea întregului circuit și va reduce costul de fabricație a dispozitivului în care va fi utilizat un astfel de circuit.

Să ne uităm la designul și scopul plăcilor de breadboard fără lipire. Care este avantajul lor față de alte tipuri de asamblare și cum să lucrezi cu ele, precum și ce circuite poate asambla rapid un începător cu ele.

Fundal

Prima problemă cu care se confruntă un radioamator nu este nici măcar lipsa de cunoștințe teoretice, ci lipsa de fonduri și de cunoștințe despre metodele de instalare. dispozitive electronice. Dacă nu știți cum funcționează această sau acea parte, acest lucru nu vă va împiedica să o conectați conform schemei circuitului electric, dar pentru a asambla clar și eficient circuitul, aveți nevoie de o placă de circuit imprimat. Cel mai adesea sunt realizate folosind metoda LUT, dar imprimanta laser Nu toată lumea o are. Părinții și bunicii noștri pictau plăcile de mână cu oja sau vopsea, apoi le-au gravat.

Aici începătorul se confruntă cu a doua problemă - lipsa reactivilor de gravare. Da, desigur, clorura ferică se vinde în fiecare magazin de radio componente electronice, dar la început sunt atât de multe de achiziționat și studiat, încât este pur și simplu dificil să acordați atenție tehnologiei plăcilor de gravare din folie PCB sau getinax. Și nu numai pentru începători, ci și pentru radioamatorii cu experiență, uneori nu are sens să gravați o placă și să cheltuiți bani pe un produs neterminat în etapele instalării acestuia.

Pentru a evita problemele cu găsirea de clorură ferică, PCB, o imprimantă și pentru a nu fi pedepsit de soția (mama) pentru folosirea neautorizată a fierului de călcat, puteți exersa instalarea dispozitivelor electronice pe plăci fără lipire.

Ce este o placă fără lipire?

După cum sugerează și numele, aceasta este o placă pe care puteți asambla un prototip de dispozitiv fără a utiliza un fier de lipit. Aspectul - așa cum este denumit popular - este disponibil în magazine în diferite dimensiuni, iar modelele diferă oarecum prin aspect, dar principiul de funcționare și structura lor internă sunt aceleași.

Placa de dezvoltare constă dintr-o carcasă din plastic ABS, în care există conexiuni detașabile care seamănă cu bare metalice duble între care este prins conductorul. Pe partea frontală a carcasei sunt găuri, numerotate și marcate, în care puteți introduce fire, picioare de microcircuit, tranzistoare și alte componente radio în carcasele cu cabluri. Aruncă o privire la poza de mai jos, unde am descris toate acestea.

Pe placa de circuit imprimat considerată, cele două coloane exterioare de găuri de pe fiecare parte sunt combinate vertical cu magistralele comune, din care se formează de obicei magistrala pozitivă a sursei de alimentare și minus (magistrala comună). Indicat de obicei printr-o dungă roșie și albastră de-a lungul marginii tablei, plus și, respectiv, minus.

Partea de mijloc a plăcii este împărțită în două părți, fiecare parte este conectată într-un rând de cinci găuri la rând pe această placă specială. Figura prezintă o conexiune schematică a găurilor (linii negre continue).

Structura internă a plăcii este prezentată în figura de mai jos. Barele colectoare duble fixează conductorii, așa cum este ilustrat. Liniile aldine indică conexiunile interne.

În mediul vorbitor de limba engleză, astfel de plăci se numesc Breadboard, care este numele cu care îl puteți găsi pe aliexpress și magazine online similare.

Cum să lucrezi cu el?

Pur și simplu introduceți picioarele componentelor electronice în găuri, conectând piesele împreună conform linii orizontale, iar din cele extreme verticale dai putere. Dacă aveți nevoie de un jumper, se folosesc adesea unele speciale cu mufe subțiri la capete în magazine se găsesc sub denumirea de „jumpers dupont” sau jumperi pentru Arduino, de asemenea, puteți să-l introduceți într-o astfel de placă; asamblați-vă proiectele.

Dacă dimensiunea unei plăci nu este suficientă pentru dvs., puteți combina mai multe, sunt ca niște puzzle-uri introduse unul în celălalt, acordați atenție primei imagini din articol, circuitul este asamblat pe două plăci conectate. Există un vârf pe unul dintre ele și o adâncitură pe celălalt, teșit de la partea exterioară la corpul plăcii, astfel încât structura să nu se destrame.

Asamblare circuite simple pe o placă

Este important ca un radioamator începător să asambleze rapid circuitul pentru a se asigura că funcționează și pentru a înțelege cum funcționează. Să ne uităm la cum arată diferitele circuite pe o placă.

Circuitul multivibrator simetric este recomandat ca o premieră pentru mulți începători, vă permite să învățați cum să conectați piesele în serie și în paralel, precum și să determinați pinout-ul tranzistorilor. Poate fi asamblat prin fixare suspendată sau separat placa de circuit imprimat, dar acest lucru necesită lipire, iar instalarea pe perete, în ciuda simplității sale, este de fapt foarte dificilă pentru începători și este plină de scurtcircuite sau contact slab.

Uite cât de simplu arată pe o placă de breadboard fără lipire.

Apropo, vă rugăm să rețineți că jumperele Dupont nu au fost folosite aici. În general, nu se găsesc întotdeauna în magazinele de radio și mai ales în magazinele din orașele mici. În schimb, puteți utiliza nuclee de la un cablu de Internet ( pereche răsucită) sunt izolate, iar miezul nu este lăcuit, ceea ce vă permite să expuneți rapid capătul cablului prin îndepărtarea unui strat mic de izolație și introducerea acestuia în conectorul de pe placă.

Puteți conecta piesele în orice mod doriți, atâta timp cât furnizați circuitul necesar, aici este aceeași diagramă, dar asamblată ușor diferit.

Apropo, pentru a descrie conexiunile, puteți utiliza marcajele de pe tablă, coloanele sunt desemnate prin litere, iar rândurile prin numere.

Pentru modelele dvs., există astfel de surse de alimentare, au mufe care sunt montate într-o placă fără lipire care se conectează la magistralele „+” și „-”. Este convenabil, are un comutator și un regulator liniar de tensiune cu zgomot redus. În general, nu vă va fi dificil să conectați singur o astfel de placă și să o asamblați.

Cam asta, de exemplu, pentru a-l verifica. Imaginea prezintă o versiune mai „avansată” a plăcii de circuit imprimat cu cleme pentru conectarea unei surse de alimentare. Anodul LED-ului este conectat la puterea plus (bus roșu), iar catodul la magistrala orizontală zona de lucru, unde este conectat la un rezistor limitator de curent.

Alimentare pe un stabilizator liniar tip L7805 sau orice alt microcircuit din seria L78xx, unde xx este tensiunea de care aveți nevoie.

Circuit tweeter asamblat bazat pe logică. Numele corect pentru un astfel de circuit este Generator de impulsuri pornit elemente logice tip 2i-nu. În primul rând, familiarizați-vă cu schema circuitului electric.

Un K155LA3 autohton sau un tip străin 74HC00 este potrivit ca cip logic. Elementele R și C stabilesc frecvența de funcționare. Iată implementarea sa pe o placă fără lipire.

În dreapta, acoperită cu hârtie albă, este un sonerie. Poate fi înlocuit cu un LED dacă reduceți frecvența.

Cu cât rezistența SAU capacitatea este mai mare, cu atât frecvența este mai mică.

Și așa arată un proiect tipic Arduino în faza de testare și dezvoltare (și uneori în forma sa finală, în funcție de cât de leneș este).

De fapt în în ultima vreme Popularitatea „bradboards” a crescut semnificativ. Ele vă permit să asamblați rapid circuite și să le verificați funcționalitatea și, de asemenea, să le utilizați ca conector atunci când intermiterea microcircuitelor într-un pachet DIP și în alte pachete dacă există un adaptor.

Limitările plăcii de breadless fără lipire

În ciuda simplității lor și a avantajelor evidente față de lipire, plăcile de breadboard fără lipire au și o serie de dezavantaje. Faptul este că nu toate circuitele funcționează normal într-un astfel de design, să aruncăm o privire mai atentă.

Nu este recomandat să asamblați convertoare puternice pe plăci de breadboard fără lipire, în special circuite de impulsuri. Primele nu vor funcționa normal din cauza curentului lățime de bandă piste de contact. Nu trebuie să treceți dincolo de curenți de mai mult de 1-2 Amperi, deși există și rapoarte pe Internet că includ 5 Amperi, trageți propriile concluzii și experimentați.

Siguranta electrica

Nu uitați că tensiunea înaltă pune viața în pericol. Crearea de prototipuri a dispozitivelor care funcționează, de exemplu, de la 220 V este strict INTERZISĂ. Deși bornele sunt acoperite cu un panou de plastic, o grămadă de conductori și jumperi pot duce la un scurtcircuit accidental sau la șoc electric!

Concluzie

Placa de laborator fără lipire este potrivită pentru circuite simple, circuite analogice care nu necesită cerințe ridicate la conexiuni electrice si precizie, automatizare si circuite digitale, care nu funcționează la viteze mari (GigaHertz și zeci de MegaHertz sunt prea mult). În același timp, tensiunea și curenții înalți sunt periculoși și, în astfel de scopuri, este mai bine să folosiți instalații montate pe perete și plăci de circuite imprimate, în timp ce un începător nu ar trebui să efectueze instalarea pe perete a unor astfel de circuite. Elementul plăcilor de breadboard fără lipire - cele mai simple circuite de până la o duzină de elemente și proiecte de amatori pe Arduino și alte microcontrolere.

Pentru asamblarea fiabilă a dispozitivelor, sunt create plăci de circuite imprimate individuale. Dacă le faci singur, va dura mult timp și te va forța să te chinui cu chimicale și un fier de lipit. Plăcile individuale cu instalație industrială la comandă sunt extrem de scumpe pentru cantități mici.

Pentru asamblare rapidă scheme electrice fara lipire si fara probleme exista consiliu de dezvoltare. Se mai numește și placă de breadboard, breadboard sau panou’om.

Principiul de funcționare

Sub stratul de plastic sunt ascunse plăci-șine de cupru, așezate după un principiu simplu:

Exemplu de utilizare

Același circuit pe o placă poate fi asamblat în mai multe moduri. Să ne uităm la un exemplu de una dintre configurațiile pentru următoarea schemă:

Pe placa de breadboard, întruchiparea sa fizică poate fi realizată în acest fel:

La ce ar trebui să acordați atenție:

Culorile firelor, desigur, nu contează. Cu toate acestea, este o bună practică să folosiți fire roșii pentru linia de alimentare și negre sau albastre pentru linia de masă.

Am conectat sursa de alimentare la șinele laterale lungi. Acest lucru vă permite să nu trageți un număr mare de fire la el însuși din diferite părți ale circuitului, iar sarcina de a-l înlocui sau muta este mult simplificată.

Poziția întregului circuit pe placa de breadboard nu este atât de importantă. Important poziție reciprocă componente unul față de celălalt

De ce fac asta? Acest lucru vă permite să identificați deficiențele, să modificați circuitul și apoi, atunci când dispozitivul este depanat, să îl transferați pe o placă de circuit imprimat din folie PCB. Pentru că depanarea și efectuarea modificărilor unui dispozitiv lipit pe o placă gravată este întotdeauna mult mai dificilă. Desigur, în acest caz, puteți schimba circuitul prin tăierea unor piste, lipirea pieselor prin montare la suprafață din partea de imprimare și așa mai departe, dar acesta este un caz extrem.

Există acum pe piață o mulțime de plăci de breadboard grozave de tip colt, la prețuri mici, mai ales dacă le cumpărați fără fire de conectare. Un exemplu de dispozitiv asamblat pe o astfel de placă poate fi văzut mai jos:

Să ne uităm la modul în care sunt proiectate plăcile de prototipare a colțului. Acestea folosesc contacte cu arc, conectate 5 bucăți la rând prin contacte de tablă, de obicei sunt amplasate vertical:

Placa mai are siruri de gauri pentru alimentare (de obicei amplasate orizontal), plus si minus, marcate respectiv (+) si (-) pe placa. Când un fir este introdus într-o gaură de pe placă, acesta este fixat, iar dacă un al doilea fir este introdus în același grup de găuri conectate în interiorul plăcii, va exista contact între ele. Plăcile de breadboard sunt împărțite în colț sau fără lipire, despre care am discutat mai sus, și plăci care trebuie lipite. Pe panourile din fabrică concepute pentru lipit, introduceți un fir în orificiu și lipiți-l la un contact de pe placă. Un exemplu de astfel de placă este în următoarea fotografie:

Toate conexiunile de pe astfel de plăci sunt realizate cu un fir de montare flexibil, lipindu-l la contactele folosite. Un astfel de fir poate fi gol, iar apoi, pentru a evita scurtcircuitele, este lipit pe toată lungimea la contactele de pe placă, așa cum putem vedea în fotografia de mai jos:

De asemenea, firul care conectează contactele poate fi izolat, iar apoi este lipit numai la acele contacte care trebuie conectate. De exemplu, ca în imaginea următoare:

Placa pentru lipire cu fir izolat

Iată cum arată dispozitivul din partea pieselor, asamblat pe o placă:

Pasul orificiilor pe o placă destinată lipirii (precum și pe o placă de prototipare a colțului) este de aproximativ 2,5 mm și corespunde pasului picioarelor pe microcircuite realizate într-un pachet Dip. Unii radioamatori pricepuți, aparent din principiu, fac ceva asemănător plăcilor din fabrică, cu propriile mâini:

Atunci când se realizează o astfel de placă, se aplică un model care protejează împotriva gravării pe locurile viitoarelor contacte folosind un marker sau, și gravat. în mod obișnuit, și apoi forat. Puteți face singur plăci de dezvoltare pentru depanarea dispozitivului și multe altele într-un mod simplu, împărțind o bucată de PCB de folie în secțiuni cu un tăietor:

În vremurile sovietice, când nu existau plăci de vânzare fabricate din fabrică și nici măcar PCB-ul de folie nu era disponibil pentru toată lumea, radioamatorii au făcut și următoarele plăci de breadboard:

Ei au făcut o astfel de placă din petale de tablă presate în PCB fără folie sau o bucată de placaj - contactele, ulterior cositorite, iar componentele radio și firele de conectare erau deja lipite pe aceste petale. Material pregătit de AKV.

Avem la dispoziție o placă prototip din fabrică de acest tip:

Nu imi place de ea din doua motive:

1) Când instalați piesele, trebuie să vă întoarceți în mod constant înainte și înapoi pentru a instala mai întâi componenta radio și apoi lipiți conductorul. Se comportă instabil pe masă.

2) După demontare, găurile rămân umplute cu lipire înainte de următoarea utilizare a plăcii, trebuie să le curățați.

Căutând pe Internet diverse tipuri de placi pe care le poti realiza cu mainile tale si din materialele disponibile, am dat peste cateva variante interesante, dintre care una am decis sa o repet.

Opțiunea #1

Citat de pe forum: « De exemplu, folosesc aceste plăci de casă de mulți ani. Asamblat dintr-o bucată de fibră de sticlă în care sunt nituite știfturi de cupru. Astfel de știfturi pot fi fie cumpărați de pe piața radio, fie fabricați singuri din sârmă de cupru cu un diametru de 1,2-1,3 mm. Știfturile mai subțiri se îndoaie prea mult, iar știfturile mai groase preiau prea multă căldură la lipire. Această „placă” vă permite să reutilizați cele mai ponosite elemente radio. Este mai bine să faceți conexiuni cu sârmă în izolație fluoroplastică MGTF. Apoi, odată făcute, capetele vor dura toată viața.”

Cred că această opțiune mi se potrivește cel mai bine. Dar fibra de sticlă și știfturile de cupru gata făcute nu sunt disponibile, așa că o voi face puțin diferit.

Sârmă de cupru extrasă din fir:

Am dezbrăcat izolația și, folosind un limitator simplu, am făcut știfturi de aceeași lungime:

Diametrul știftului - 1 mm.

Placa era bazată pe placaj gros 4 mm (Cu cât este mai gros, cu atât știfturile vor ține mai puternice.):

Pentru a nu trebui să vă faceți griji cu privire la marcaje, am lipit hârtia căptușită pe placaj cu bandă adezivă:

Și găuri forate în trepte 10 mm diametrul burghiului 0,9 mm:

Obținem rânduri egale de găuri:

Acum trebuie să introduceți știfturile în găuri. Deoarece diametrul găurii este mai mic decât diametrul știftului, conexiunea va fi strânsă, iar știftul va fi fixat strâns în placaj.

Când conduceți știfturi sub partea inferioară a placajului, trebuie să plasați o foaie de metal. Știfturile sunt introduse cu mișcări ușoare, iar când sunetul se schimbă, înseamnă că știftul a ajuns pe foaie.

Pentru a preveni frământarea plăcii, facem picioare:

Lipici:

Placa este gata!

Folosind aceeași metodă, puteți face o placă de suprafață (fotografie de pe Internet, radio):

Mai jos, pentru a completa poza, voi prezenta mai multe modele potrivite găsite pe Internet.

Opțiunea nr. 2

Știfturile cu cap metalic sunt înfipte într-o secțiune a plăcii:

Tot ce rămâne este să le cosi. Nasturii placati cu cupru pot fi cositoriti fara probleme, dar cu cei din otel.