Muntatge ràpid de circuits en plaques de taula sense soldar

Analitzem el disseny i la finalitat dels panells sense soldar. Quin és el seu avantatge respecte a altres tipus de muntatges i com treballar amb ells, així com quins esquemes podeu muntar ràpidament per a un principiant.

Antecedents

El primer problema amb què s’enfronta un aficionat a la ràdio no és ni tan sols la manca de coneixements teòrics, sinó la manca de mitjans i coneixements sobre com instal·lar dispositius electrònics. Si no sabeu com funciona aquesta o aquella part, això no impedirà que la connecteu segons el diagrama del circuit, però per muntar el circuit de manera clara i eficaç, necessiteu una placa de circuit imprès. Moltes vegades es fan mitjançant el mètode LUT, però no tothom té una impressora làser. Els nostres pares i avis van pintar taules manualment amb esmalt d’ungles o pintura, i després van ser gravades.

Aquí, el novell és superat per un segon problema: la falta de reactius de gravat. Sí, per descomptat, el clorur fèrric es ven a totes les botigues de components electrònics, però en un primer moment heu de comprar i estudiar moltes coses, per la qual cosa és simplement difícil parar atenció a la tecnologia de gravat de taulers fabricats amb textolita o getinaks recoberts de làmina. Sí, i no només per a principiants, sinó també per a aficionats a la ràdio experimentats, de vegades no té sentit enverinar el consell i gastar diners en un producte inacabat a les fases de la seva posada en servei.

Per tal d’evitar problemes amb la cerca de clorur fèrric, PCB, impressora i no obtenir de la seva dona (mare) un ús no autoritzat del ferro, podeu instal·lar dispositius electrònics en taulers de pa sense soldar.

Què és una taula de pa sense soldar?

Com el seu nom indica, es tracta d’un tauler on es pot muntar la disposició del dispositiu sense fer servir una soldadura. El model –com s’anomena popularment– a les botigues hi ha diferents mides i els models difereixen una mica de disseny, però el principi de funcionament i la seva estructura interna són els mateixos.

La placa consisteix en una carcassa de plàstic ABS, en la qual es troben connexions desmuntables que s’assemblen a pneumàtics de doble metall entre els quals es fixa el conductor. A la part frontal de la caixa, els forats estan numerats i marcats, podeu inserir cables, potes del microcircuit, transistors i altres components de ràdio en els casos amb conclusions. Fes una ullada a la imatge de sota, en ella hi descrivia tot això.

A la junta de circuit imprès, les dues columnes extremes de forats de cada costat estan connectades verticalment per busos comuns, a partir dels quals normalment es forma el bus del contacte positiu de l'alimentació i el negatiu (bus comú). Normalment s’indica amb una franja vermella i blava al llarg de la vora del tauler, més i menys, respectivament.

La part mitjana del tauler està dividida en dues parts, cadascuna de les parts es combina en files de cinc forats seguits en aquest tauler. La figura mostra una connexió esquemàtica dels forats (línies negres sòlides).

L’estructura interna del tauler es mostra a la figura següent. Les barres de busseig doble agafen els conductors, que es mostra. Les línies en negreta indiquen connexions internes.

Aquests taulers en l’entorn en anglès es diuen Breadboard amb aquest nom, que es pot trobar a aliexpress i botigues en línia similars.

Com treballar amb ella?

Només cal introduir les potes dels components electrònics als forats, connectant les parts entre si en línies horitzontals, i des de les verticals extremes, subministreu energia. Si necessiteu un saltador, sovint utilitzeu altres especials amb taps prims al final, a les botigues podeu trobar-los amb el nom de "jumpers dupont" o jumpers per arduino, per cert, també podeu inserir-lo en un tauler de pa i recollir els vostres projectes.

Si no teníeu prou mides d’una taula de pa, podeu combinar-ne diversos, és com trencaclosques inserits entre si, fixeu-vos en la primera imatge de l’article, el circuit es monta en dos taulers connectats. A una d’elles hi ha una espiga i a l’altra hi ha un escot, bisellat des de la part exterior fins a la caixa del tauler, de manera que l’estructura no s’esmorteixi.

Muntatge de circuits simples en un tauler de pa

És important que un radioamateur principiant munti ràpidament un circuit per assegurar-se que funciona i entén el seu funcionament. Mirem com es veuen diferents esquemes en un tauler de pa.

El circuit multivibrador simètric es recomana com el primer per a molts principiants, permet aprendre a connectar peces en sèrie i en paral·lel, i també per determinar el cablejat dels transistors. Es pot muntar per muntatge en paret o amb un PCB, però això requereix soldadura, i el muntatge en paret, malgrat la seva simplicitat, és realment molt difícil per a principiants i està carregat de curtcircuits o un contacte deficient.

Mireu el simple que sembla en un tauler de pa sense soldar.

Per cert, pareu atenció aquí que no es van fer servir els saltadors Dupont. En general, no sempre es poden trobar a les botigues de ràdio i sobretot a les botigues de les petites ciutats. En canvi, podeu utilitzar els cables del cable d’Internet (parell retorçat), estan aïllats i el nucli no està envernissat, cosa que permet exposar ràpidament l’extrem del cable, traient una petita capa d’aïllament i inserint-lo al connector de la placa.

Podeu connectar les parts com vulgueu, només per proporcionar el circuit desitjat, aquí hi ha el mateix circuit, però muntat una mica diferent.

Per cert, per descriure les connexions, podeu utilitzar la marca del tauler, les columnes s’indiquen per lletres i les files per números.

Per als vostres dissenys, hi ha fonts d’alimentació, tenen taps que es munten en una placa sense solda connectant-se als busos "+" i "-". És convenient, té un interruptor i un regulador lineal de baix soroll. En general, no us serà difícil cobrar vosaltres mateixos i cobrar-lo.

Així pot connectar el LED, per exemple, per comprovar-ho. La imatge mostra una versió més “avançada” de la placa de circuit amb terminals de fixació per connectar una font d’alimentació. L’ànode del LED està connectat al power plus (bus vermell) i al càtode al bus horitzontal de la zona de treball, on està connectat a una resistència de limitació de corrent.

L'alimentació es basa en un estabilitzador lineal com L7805, o qualsevol altre xip de la sèrie L78xx, on xx és el voltatge que necessiteu.

Tweeters d'esquema muntats sobre la lògica. El nom correcte per a un circuit d'aquest tipus és un generador d'impulsos en elements lògics del tipus 2i-ne. Primer, familiaritzeu-vos amb el diagrama del circuit elèctric.

Com a microcircuit lògic, és adequat un K155LA3 domèstic o un tipus estranger 74HC00. Els elements R i C estableixen la freqüència de funcionament. Aquí teniu la seva implementació al tauler sense soldar.

A la dreta, segellat amb paper blanc. Es pot substituir per un LED si es redueix la freqüència.

Com més gran sigui la capacitat de resistència O, menor serà la freqüència.

I aquí és el que sembla un projecte típic d’Arduinchik a l’etapa de proves i desenvolupament (i, de vegades, en la forma final, depèn de com sigui de mandrós).

En realitat gràcies al projecte Arduino en els darrers anys, la popularitat dels "bojos" ha augmentat significativament. Permeten muntar ràpids circuits i comprovar-ne el rendiment, així com utilitzar com a connector per a fer xampinyar xips al paquet DIP i, en altres casos, si hi ha un adaptador.

Limitacions del panell sense soldar

Malgrat la seva simplicitat i els seus avantatges sobre la soldadura, els panells sense soldar presenten diversos desavantatges. El fet és que no tots els circuits funcionen normalment amb un disseny així, anem a fer una ullada més a fons.

Sobrecàrrega i components espuriosos

A les taules de pa sense soldar, no es recomana muntar convertidors potents, i especialment circuits de pols. El primer no funcionarà normalment a causa del flux actual de les pistes de contacte.No pugeu per sobre de corrents de més d’1-2 amperis, tot i que hi ha informes a Internet que inclouen 5 amperis, traieu les vostres pròpies conclusions i experimenteu.

Els circuits de pols no poden funcionar en absolut degut a la gran quantitat de capacitats i inductàncies perdudes al circuit. La ubicació dels pneumàtics és tal que corren els uns als altres i tenen una superfície força gran. Això provoca interferències innecessàries i no millora l’estabilitat dels circuits de pols i precisió.

Seguretat elèctrica

No oblideu que l’alta tensió posa en perill la vida. Els dispositius de prototipat que operen, per exemple a partir de 220 V, són FORBIDDEN categòricament. Tot i que els terminals estan coberts amb un panell de plàstic, un munt de conductors i salts poden provocar un curtcircuit accidental o una descàrrega elèctrica.

Conclusió

La placa de pa sense soldar és adequada per a circuits simples, circuits analògics que no tenen requisits elevats per a connexions elèctriques i precisió, automatització i circuits digitals que no funcionen a gran velocitat (Gigahertz i desenes de Megahertz són massa). Al mateix temps, els corrents d’alta tensió i els corrents són perillosos i, per a tals propòsits, és millor utilitzar la instal·lació frontal i les plaques de circuit imprès, mentre que un principiant no hauria de fer instal·lació de frontisses d’aquests circuits. L’element de les taules de prototipat sense soldar són els circuits més senzills de fins a una dotzena d’elements i projectes aficionats a Arduino i altres microcontroladors.