Szybki montaż obwodów na bezlutowych płytkach chlebowych

Spójrzmy na projekt i przeznaczenie płyt lutowniczych bez lutowania. Jaka jest ich przewaga nad innymi rodzajami montażu i jak z nimi pracować, a także jakie schematy można szybko złożyć dla początkującego.

Tło

Pierwszym problemem, przed którym stoi amator radia, nie jest nawet brak wiedzy teoretycznej, ale brak narzędzi i wiedzy na temat instalacji urządzeń elektronicznych. Jeśli nie wiesz, jak działa ta lub ta część, nie uniemożliwi to podłączenia jej zgodnie ze schematem obwodu, ale aby wyraźnie i wydajnie złożyć obwód, potrzebujesz płytki drukowanej. Najczęściej są one wykonywane metodą LUT, ale nie każdy ma drukarkę laserową. Nasi ojcowie i dziadkowie ręcznie malowali deski lakierem do paznokci lub farbą, a następnie wytrawiali.

Tutaj nowicjusz zostaje przejęty przez drugi problem - brak odczynników do trawienia. Tak, oczywiście, chlorek żelazowy jest sprzedawany w każdym sklepie z komponentami elektronicznymi, ale najpierw musisz kupić i przestudiować wiele rzeczy, więc po prostu trudno jest zwrócić uwagę na technologię trawienia płyt wykonanych z tekstolitu powlekanego lub getinaków. Tak, i nie tylko dla początkujących, ale także dla doświadczonych radioamatorów, czasem nie ma sensu zatruwać płyty i wydawać pieniędzy na niedokończony produkt na etapie jego uruchomienia.

Aby uniknąć problemów z poszukiwaniem chlorku żelazowego, PCB, drukarki i aby nie dostawać się od żony (matki) za nieautoryzowane użycie żelaza, możesz poćwiczyć instalowanie urządzeń elektronicznych na płytkach lutowniczych bez lutowania.

Co to jest płyta lutownicza bez lutowania?

Jak sama nazwa wskazuje, jest to taka tablica, na której można zmontować układ urządzenia bez użycia lutownicy. Model - jak to się powszechnie nazywa - w sklepach są różne rozmiary, a modele różnią się nieco układem, ale zasada działania i ich wewnętrzna struktura są takie same.

Płyta chlebowa składa się z obudowy wykonanej z tworzywa ABS, w której znajdują się odłączalne połączenia przypominające podwójne metalowe opony, między którymi zaciskany jest przewód. Z przodu obudowy otwory są ponumerowane i oznaczone, w wnioskach można wstawić przewody, nogi mikroukładu, tranzystory i inne elementy radiowe. Spójrz na zdjęcie poniżej, na którym to wszystko przedstawiłem.

Na rozpatrywanej płytce drukowanej skrajne dwie kolumny otworów z każdej strony są połączone pionowo za pomocą wspólnych szyn, z których zwykle tworzona jest szyna styku dodatniego zasilacza i szyna ujemna (szyna wspólna). Zazwyczaj oznaczony czerwonym i niebieskim paskiem wzdłuż krawędzi planszy, odpowiednio plus i minus.

Środkowa część planszy jest podzielona na dwie części, każda z części jest połączona w rzędy po pięć otworów w rzędzie na tej konkretnej planszy. Na rysunku pokazano schematyczne połączenie otworów (ciągłe czarne linie).

Wewnętrzna struktura planszy jest pokazana na poniższym rysunku. Podwójne szyny zbiorcze zaciskają przewody, co pokazano na ilustracji. Pogrubione linie wskazują połączenia wewnętrzne.

Takie tablice w środowisku anglojęzycznym nazywają się Breadboard pod tą nazwą, można je znaleźć na aliexpress i podobnych sklepach internetowych.

Jak z nią pracować?

Po prostu włóż nogi elementów elektronicznych do otworów, łącząc części razem poziomymi liniami, a od skrajnych pionów zasilaj. Jeśli potrzebujesz skoczka, często używasz specjalnych z cienkimi wtyczkami na końcu, w sklepach możesz je znaleźć pod nazwą „bluzy dupont” lub bluzy dla arduino, przy okazji, możesz również włożyć go do takiej płyty i zbierać swoje projekty.

Jeśli nie miałeś wystarczającej wielkości jednej płyty chlebowej, możesz połączyć kilka, to jest jak układane w puzzle, zwróć uwagę na pierwsze zdjęcie w artykule, obwód jest zmontowany na dwóch połączonych płytach. Na jednym z nich znajduje się kolec, a na drugim wgłębienie, fazowane od zewnętrznej części do skrzynki na desce, tak aby konstrukcja się nie rozpadła.

Montaż prostych obwodów na płycie chleba

Ważne jest, aby początkujący amator radiowy szybko zmontował obwód, aby upewnić się, że działa i zrozumieć, jak działa. Spójrzmy, jak wyglądają różne schematy na tablicy.

Symetryczny obwód multiwibratora jest zalecany jako pierwszy dla wielu początkujących, pozwala nauczyć się łączenia części szeregowo i równolegle, a także określić okablowanie tranzystorów. Można go zamontować na ścianie lub na płytce drukowanej, ale wymaga to lutowania, a montaż na ścianie, pomimo swojej prostoty, jest w rzeczywistości bardzo trudny dla początkujących i jest obarczony zwarciami lub słabym kontaktem.

Zobacz, jak prosto wygląda na bezlutowej desce do krojenia.

Nawiasem mówiąc, zwróć uwagę tutaj nie używano zworek Dupont. Zasadniczo nie zawsze można je znaleźć w sklepach radiowych, a zwłaszcza w sklepach w małych miejscowościach. Zamiast tego możesz użyć przewodów z kabla internetowego (skrętka), są one izolowane, a rdzeń nie jest lakierowany, co pozwala szybko odsłonić koniec kabla, usuwając niewielką warstwę izolacji i wkładając go do złącza na płycie.

Możesz łączyć części, jak chcesz, tylko w celu zapewnienia pożądanego obwodu, tutaj jest ten sam obwód, ale zmontowany nieco inaczej.

Nawiasem mówiąc, aby opisać połączenia, możesz użyć oznaczenia planszy, kolumny są oznaczone literami, a rzędy liczbami.

W przypadku twoich projektów istnieją takie zasilacze, mają wtyczki, które są zamontowane w płycie lutowniczej poprzez podłączenie do szyn „+” i „-”. Jest wygodny, ma przełącznik i liniowy, niskoszumowy regulator napięcia. Ogólnie rzecz biorąc, nie będzie trudno samemu zebrać taką opłatę i ją pobrać.

Jak to może podłączyć LED, na przykład, aby to sprawdzić. Zdjęcie pokazuje bardziej „zaawansowaną” wersję płytki drukowanej z zaciskami zaciskowymi do podłączenia źródła zasilania. Anoda LED jest podłączona do power plus (czerwona szyna), a katoda do poziomej szyny obszaru roboczego, gdzie jest podłączona do rezystora ograniczającego prąd.

Zasilacz oparty jest na stabilizatorze liniowym, takim jak L7805, lub dowolnym innym układzie z serii L78xx, gdzie xx to napięcie, którego potrzebujesz.

Zmontowane tweetery schematu na logice. Prawidłowa nazwa takiego obwodu to Generator Impulsów na elementach logicznych typu 2i-ne. Najpierw zapoznaj się ze schematem obwodu elektrycznego.

Jako logiczny mikroukład odpowiedni jest krajowy K155LA3 lub obcy typ 74HC00. Elementy R i C ustawiają częstotliwość roboczą. Oto jego wdrożenie na płycie bez lutowania.

Po prawej zapieczętowany białym papierem - brzęczyk. Można go zastąpić diodą LED, jeśli częstotliwość zostanie zmniejszona.

Im większa pojemność OR Resistance, tym niższa częstotliwość.

A oto jak wygląda typowy projekt Arduinchika na etapie testowania i rozwoju (a czasem w ostatecznej formie, zależy to od tego, jak leniwy jest).

Właściwie dzięki projektowi Arduino w ostatnich latach popularność „szalonych” znacznie wzrosła. Pozwalają one szybko montować obwody i sprawdzać ich działanie, a także używać jako złącza do flashowania układów w pakiecie DIP, aw innych przypadkach, jeśli jest adapter.

Ograniczenia płyty lutowniczej bez lutowania

Pomimo swojej prostoty i oczywistych zalet w stosunku do lutowania, płyty lutownicze bez lutowania mają kilka wad. Faktem jest, że nie wszystkie obwody działają normalnie w takiej konstrukcji, przyjrzyjmy się bliżej.

Przeciążenie i fałszywe elementy

Na bezlutowych płytkach chlebowych nie zaleca się montowania mocnych konwerterów, a zwłaszcza obwodów impulsowych. Ten pierwszy nie będzie działał normalnie z powodu bieżącej przepustowości ścieżek styków.Nie wspinaj się na prądy powyżej 1-2 amperów, chociaż w Internecie są raporty zawierające 5 amperów, wyciągaj własne wnioski i eksperymentuj.

Obwody impulsowe mogą w ogóle nie działać z powodu dużej liczby błądzących pojemności i indukcyjności w obwodzie. Lokalizacja opon jest taka, że ​​biegną one wzdłuż siebie i mają dość duży obszar. Powoduje to niepotrzebne zakłócenia i nie poprawia stabilności obwodów impulsowych i precyzyjnych.

Bezpieczeństwo elektryczne

Nie zapominaj, że wysokie napięcie zagraża życiu. Urządzenia prototypujące działające np. Od 220 V są kategorycznie ZABRONIONE. Mimo że zaciski są pokryte plastikowym panelem, wiązka przewodów i zworek może doprowadzić do przypadkowego zwarcia lub porażenia prądem!

Wniosek

Płytka lutownicza bez lutowania nadaje się do prostych obwodów, obwodów analogowych, które nie mają wysokich wymagań dotyczących połączeń elektrycznych i dokładności, układów automatyki i obwodów cyfrowych, które nie działają przy dużych prędkościach (Gigaherc i dziesiątki Megaherców to za dużo). Jednocześnie wysokie napięcie i prądy są niebezpieczne i do takich celów lepiej jest używać instalacji na zawiasach i płytek obwodów drukowanych, podczas gdy początkujący nie powinien wykonywać instalacji takich obwodów na zawiasach. Elementem bezlutowych płyt prototypowych są najprostsze schematy do kilkunastu elementów i amatorskie projekty na Arduino i innych mikrokontrolerach.