Главная / Электрика / Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах ((__lxGc__=window.__lxGc__||{‘s’:{},’b’:0})[‘s’][‘_226933’]=__lxGc__[‘s’][‘_226933’]||{‘b’:{}})[‘b’][‘_691737’]={‘i’:__lxGc__.b++};

Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах ((__lxGc__=window.__lxGc__||{‘s’:{},’b’:0})[‘s’][‘_226933’]=__lxGc__[‘s’][‘_226933’]||{‘b’:{}})[‘b’][‘_691737’]={‘i’:__lxGc__.b++};

Давайте рассмотрим устройство и назначение беспаечных макетных плат. В чем их преимущество перед другими видами сборки, и как с ними работать, а также какие схемы можно быстро собрать на них новичку.


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Предыстория

Первой проблемой с которой сталкивается радиолюбитель это даже не отсутствие теоретических знаний, а отсутствия средств и знаний о способах монтажа электронных устройств. Если вы не знаете как работает та или иная деталь, это не помешает вам подключить её по схеме электрической принципиальной, а вот чтобы наглядно и качественно собрать схема нужна печатная плата. Чаще всего их изготавливают по методу ЛУТ, но лазерный принтер есть не у всех. Наши отцы и деды рисовали платы вручную лаком для ногтей или краской, а потом их вытравливали.


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Здесь новичка настигает вторая проблема — отсутствие реактивов для травления. Да, безусловно, хлорное железо продается в каждом магазине радиоэлектронных компонентов, но на первых порах и так нужно много всего приобрести и изучить, что уделить внимания технологии травления плат из фольгированного текстолита или гетинакса просто сложно. Да и не только новичкам, но и опытным радиолюбителям порой нет смысла травить плату и тратить средства на недоработанное изделие на этапах его наладки.


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Чтобы избежать проблем с поиском хлорного железа, текстолита, принтера и не получить от жены (мамы) за несанкционированное использование утюга, можно практиковаться в монтаже электронных устройств на беспаечных макетных платах.

Что такое беспаечная макетная плата?

Как видно из названия это такая плата, на которой можно собрать макет устройства без использования паяльника. Макетка — так её называют в народе — в магазинах присутствует разных размеров и модели несколько отличаются по компоновке, но принцип действия и внутреннее их устройство одинаковы.

Макетная плата состоит из корпуса из ABS пластика, в котором расположены разъёмные соединения, которые напоминают сдвоенные металлические шины между которыми зажимается проводник. На лицевой части корпуса отверстия, пронумерованные и промаркированные, в них можно вставлять провода, ножки микросхема, транзисторов и других радиодеталей в корпусах с выводами. Взгляните на картинку ниже, на ней я всё это изобразил.


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

На рассмотренной печатной плате крайние два столбца отверстий с каждой из сторон объединили вертикально общими шинами, из которых обычно формируют шину плюсового контакта источника питания и минусовую (общую шину). Обычно обозначаются красной и синей полосой по краю платы плюс и минус соответственно.

Средняя часть платы разделена на две части, каждая из частей объедены по строчно по пять отверстий в ряд на данной конкретной плате. На рисунке изображено схематическое соединение отверстий (черными сплошными линиями).


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Внутренняя структура платы изображена на рисунке ниже. Сдвоенные шины зажимают проводники, что и проиллюстрированно. Жирными линиями обозначены внутренние соединения.


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Такие платы в англоязычной среде называются Breadboard именно по такому названию вы сможете найти её на aliexpress и подобных интернет магазинах.

Как с ней работать?

Просто в отверстия вставляете ножки электронных компонентов, соединяя между собой детали по горизонтальным линиям, а с крайних вертикальных подаёте питание. Если нужна перемычка часто используют специальные с тонкими штекерами на конца, в магазинах их можно встретить под название «перемычки dupont» или перемычки для ардуино, её кстати тоже можно вставить в такую макетку и собирать свои проекты.


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Если вам не хватило размеров одной макетной платы вы можете совместить несколько, он словно пазлы вставляются друг в друга, обратите внимание на первой картинке в статье схема собрана на двух соединенных платах. На одной из них есть шип, а на другой выемка, скошенные от наружной части к корпусу платы, чтобы конструкция не развалилась.


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Сборка простых схем на макетной плате

Начинающему радиолюбителю важно быстро собрать схему чтобы убедиться в работоспособности и понять как она работает. Давайте рассмотрим как выглядят разные схемы на макетной плате.


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Схема симметричного мультивибратора советуется как первая многим новичкам, она позволяет научиться соединять детали последовательно и параллельно, а также определять цоколевку транзисторов. Её можно собрать навесным монтажом или развести печатную плату, но это требует пайки, а навесной монтаж несмотря на свою простоту, на самом деле очень сложен для начинающих и чреват замыканиями или плохим контактом.

Посмотрите как просто она выглядит на беспаечной макетной плате.


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Кстати обратите внимание здесь не использовались перемычки Dupont. Вообще, их не всегда можно найти в радиомагазинах, а особенно в магазинах маленьких городов. Вместо них можно использовать жилы от интернет-кабеля (Витая пара) они в изоляции, а жила не покрыта лаком, что позволяет быстро оголить конец кабеля, сняв небольшой слой изоляции и вставить в разъём на плате.

Соединять вы можете детали как угодно, лишь бы обеспечить нужную цепь, вот та же схема, но собрана слегка иначе.


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Кстати для описания соединений вы можете пользоваться маркировкой платы, столбцы обозначают буквами, а строки цифрами.


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Для ваших конструкций встречаются такие блоки питания, на них есть штекера которые монтируются в беспаечную плату подключаясь к шинам «+» и «-». Это удобно, на нём есть выключатель и линейный малошумящий стабилизатор напряжения. В целом вам не составит труда развести такую плату самому и собрать её.


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Вот так можно подключить светодиод, например для его проверки. На картинке изображена более “продвинутая” версия печатной платы с зажимными клеммами для подключения источника питания. Анод светодиода подключен к плюсу питания (красная шина) а катод на горизонтальную шину рабочей области, где и соединен с токоограничительным резистором.

Источник питания на линейном стабилизаторе типа L7805, или любой другой микросхеме серии L78xx, где хх — нужное вам напряжение.


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Собранная схема пищалки на логике. Правильное название такой схемы — Генератор импульсов на логических элементах типа 2и-не. Сначала ознакомьтесь со схемой электрической принципиальной.


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

В качестве логической микросхемы подойдет отечественная К155ЛА3, либо иностранная типа 74HC00. Элементы R и C задают рабочую частоту. Вот её реализация на плате без пайки.


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Справа заклееный белой бумажкой — буззер. Его можно заменить светодиодом, если уменьшить частоту.

Чем больше Сопротивление ИЛИ ёмкость — тем меньше частота.

А вот так выглядит типовой проект Ардуинщика на стадии тестирования и разработки (а иногда и в конечном виде, зависит от того насколько он ленив).


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Собственно благодаря проекту Arduino в последнее время популярность “бредбордов” существенно возросла. Они позволяют быстро собирать схемы и проверять их работоспособность, а также использовать в качестве разъёма при перепрошивке микросхем в DIP корпусе, и в других корпусах, если есть переходник.

Ограничения беспаечной макетной платы

Несмотря на свою простоту и очевидные преимущества перед пайкой, беспаечные макетки имеют и ряд недостатков. Дело в том что не все цепи нормально работают в такой конструкции, давайте рассмотрим подробнее.

Перегрузка и паразитные составляющие

На беспаечных макетных платах не рекомендуется собирать мощные преобразователи, а особенно импульсные схемы. Первые не будут нормально работать по причине токовой пропускной способности контактных дорожек. Не стоит залазить за токи более 1-2 Ампер, хотя в интернете встречаются и сообщения о том что включают и 5 Ампер, делайте сами выводы и экспериментируйте.

Импульсные схемы могут и вовсе не заработать по причине большого числа паразитных емкостей и индуктивностей в схеме. Расположение шин такое, что они проходят вдоль друг друга и имеют достаточно большую площадь. Это вызывает лишние наводки и не улучшает стабильность работы импульсных и прецизионных схем.

Электробезопасность

Не стоит забывать и о том, что высокое напряжение опасно для жизни. Макетирование устройств работающих, например от 220 В ЗАПРЕЩЕНО категорически. Хоть и выводы закрыты пластиковой панелью, но куча проводников и перемычек могут привести к случайному замыканию или поражению электрическим током!

Заключение


          Быстрая сборка схем на беспаечных макетных платах
 

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_226933']=__lxGc__['s']['_226933']||{'b':{}})['b']['_691737']={'i':__lxGc__.b++};

Беспаечная макетная плата годится для простых схем, аналоговых схем которые не предъявляют высоких требованиям к электрическим соединениям и точности, автоматики и цифровых схем, которые не работают на высоких скоростях (ГигаГерцы и десятки МегаГерц — это уже слишком). При этом высокое напряжение и токи опасны и в таких целях лучше использовать навесной монтаж и печатные платы, при этом новичку не следует производить и навесного монтажа таких цепей. Стихия беспаечных макетных плат — простейшие схемы до десятка элементов и любительские проекты на Ардуино и других микроконтроллерах.

Покупки в Aliexpress с кэшбэком

Алексей Бартош

Источник

Смотрите также

Система заземления TT — устройство и особенности использования ((__lxGc__=window.__lxGc__||{‘s’:{},’b’:0})[‘s’][‘_226933’]=__lxGc__[‘s’][‘_226933’]||{‘b’:{}})[‘b’][‘_691737’]={‘i’:__lxGc__.b++};

Электроэнергия в наши дома и квартиры приходит по электрическим проводам воздушных или кабельных линий от …