Беспаечная макетная плата

Макетная плата для монтажа без пайки

Для налаживания и тестирования самодельных электронных устройств радиолюбители используют так называемые макетные платы.

Применение макетной платы позволяет проверить, наладить и протестировать схему ещё до того, как устройство будет собрано на готовой печатной плате.

Это позволяет избежать ошибок при конструировании, а также быстро внести изменения в разрабатываемую схему и тут же проверить результат. Понятно, что макетная плата, безусловно, экономит кучу времени и является очень полезной в мастерской радиолюбителя.

В настоящее время можно без особых проблем приобрести беспаечную макетную плату или так называемую "хлебную доску". Такое название макетные платы для монтажа без пайки получили благодаря своему зарубежному названию «Breadboard» (bread – хлеб, board – доска).

Такое название появилось не просто так. При сборке устройства на такой плате выводы электронных деталей будь-то бы втыкаются в мягкий хлеб, поскольку макетка имеет большое количество установочных отверстий.

В чём плюсы такой беспаечной макетной платы?

Самый важный плюс – это отсутствие процесса пайки при макетировании схемы. Это обстоятельство значительно сокращает процесс макетирования и отладки устройств. Собрать схему на беспаечной монтажной плате можно буквально за пару минут!

Как устроена беспаечная макетная плата?

Беспаечная макетная плата состоит из пластмассового основания в котором имеется набор токопроводящих контактных разъёмов. Этих контактных разъёмов очень много.

В зависимости от конструкции макетной платы контактные разъёмы объединяются в строки, например, по 5 штук. В результате образуется пятиконтактный разъём. Каждый из разъёмов позволяет подключать к нему выводы электронных компонентов или токопроводящих проводников диаметром, как правило, не более 0,7 мм.

Но, как говориться, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Вот так выглядит беспаечная макетная плата EIC-402 для монтажа без пайки на 840 точек. Таким образом, данная "хлебная доска" содержит 840 контактных разъёмов!

Основа макетной платы – ABS пластик. Контактные разъёмы выполнены из фосфористой бронзы и покрыты никелем. Благодаря этому, контактные разъёмы (точки) рассчитаны на 50000 циклов подключения/отключения. Контактные разъёмы позволяют подключать выводы радиодеталей и проводники диаметром от 0,4 до 0,7 мм.

А вот так выглядит отладочная плата для микроконтроллеров серии PIC, собранная на макетной плате.

Как видим, беспаечная макетная плата позволяет устанавливать резисторы, конденсаторы, микросхемы, светодиоды и индикаторы. Невероятно просто и удобно.

С помощью беспаечной платы изучение электроники превращается в увлекательный процесс. Принципиальные схемы собираются на макетке без лишнего труда. Всё настолько просто, как если бы вы играли с конструктором LEGO.

В зависимости от «крутизны» беспаечной макетной платы она может комплектоваться набором соединительных проводников (проводов-джамперов), зажимами для подключения проводов от источника питания, специальными платами-адаптерами с выключателями, разъёмами и стабилизаторами напряжения на 5 или 3,3V.

Несмотря на все «плюшки» основным показателем качества беспаечной платы всё же является качество контактных разъёмов и их количество. Тут всё понятно, чем больше контактных точек (разъёмов), тем более сложную схему можно смонтировать. Качество разъёмов также важно, ведь от частого использования разъёмы могут потерять свои упругие свойства, а это в будущем приведёт к плохому качеству контакта.

Советы по использованию беспаечных макетных плат.

• Поскольку разъёмы макетной платы позволяют подключать проводники диаметром не более 0,4-0,7 мм, то попытки "затолкнуть" толстые выводы деталей могут привести лишь к порче контакта. В таком случае к выводам радиоэлементов, имеющим достаточно большой диаметр, например, как у мощных диодов, лучше припаять или намотать провод меньшего диаметра и уже тогда подключать элемент к разъёму.

• Если планируется макетирование достаточно сложной схемы с большим количеством элементов, то площади беспаечной макетной платы может и не хватить. В таком случае схему лучше разделить на блоки, каждый из которых нужно собрать на отдельной макетной плате и затем соединить блоки в единое устройство с помощью соединительных проводников.

• Как правило, макетная плата с набором соединительных проводников разной длины (проводов-джамперов) стоит дороже обычных, которые такими проводниками не комплектуются. Но это не беда. В качестве соединительных проводников можно использовать и обычный провод в изоляции.

  Например, прекрасно подходит для таких целей весьма распространённый и доступный по цене провод КСВВ 4х0,4, который используется для монтажа охранно-пожарной сигнализации. Этот провод имеет 4 жилы, каждая из которых покрыта изоляцией. Диаметр самой медной жилы без учёта изоляции составляет 0,4 мм. Изоляция с такого провода легко снимается кусачками, а медный провод не покрыт лаковым покрытием.

  Из одного метра такого кабеля можно наделать целую уйму соединительных проводников разной длины. Кстати, на фотографиях макетной платы, показанных выше, для соединения радиодеталей использовался как раз провод КСВВ.

• Макетную плату следует оберегать от пыли. Если она долгое время не используется, то на её поверхности оседает пыль, которая забивает контактные разъёмы. В дальнейшем это приведёт к плохому контакту и макетку придётся чистить.

• Широко распространённые беспаечные платы для макетирования низковольтных схем не предназначены для работы с напряжением 220 вольт! Также стоит понимать, что макетирование и проверка работы сильноточных схем на беспаечной макетной плате может привести к перегреву контактных разъёмов.

Экранирование макетной платы.

Обилие соединительных проводников и сама конструкция макетной платы при работе собранного устройства провоцирует так называемые «паразитные связи». По-простому их называют «наводками» или помехами. Эти помехи отрицательно влияют на работу схемы, собранной на макетке. Поэтому не стоит удивляться тому, что усилитель начал «гудеть», а цифровая схема стала сбоить, хотя ошибок в сборке нет, а компоненты проверены перед установкой. Всё-таки сложные, а тем более высокочастотные схемы не годятся для прототипирования на беспаечной макетной плате.

Несмотря на это к качественным макетным платам прилагается специальная металлическая подложка, которая приклеивается или крепится к нижней части её основания. При необходимости получившуюся подложку-экран можно соединить отрезком провода с общим проводом собираемой схемы (GND), что положительно скажется на устранении «паразитных связей».

К слову сказать, в комплекте с беспаечной макетной платой EIC-402 имелась металлическая пластина, судя по всему сделанная из алюминия.

Подготовка беспаечной макетной платы перед работой.

Перед тем, как начать макетировать схему на новой беспаечной макетной плате не лишним будет "прозвонить" контактные разъёмы мультиметром. Это нужно для того, чтобы узнать, какие точки-разъёмы соединены между собой.

Дело в том, что точки на макетной плате соединены особым образом. Так, например, беспаечная плата EIC-402 имеет 4 независимые контактные зоны. Две по краям – это шины питания (плюсовая «+» и минусовая «-»), они маркированы красной и синей линией вдоль контактных точек. Все точки шины электрически соединены между собой и, по сути, представляют собой один проводник, но с кучей точек-разъёмов.

Это удобно, так как к питающим проводникам, как правило, подключается множество элементов схемы. Естественно, данные шины питания можно использовать и не по прямому назначению, а как просто широкий проводник с множеством контактных точек.

Центральная область разделена на две части. Посередине эти две части разделяет своеобразная канавка. В каждой части 64 строки по 5 точек-разъёмов в каждой. Эти 5 точек-разъёмов в строке электрически соединены между собой.

Таким образом, если установить, например, микросхему в корпусе DIP-8 или DIP-18 по центру, то к каждому её выводу можно подключить либо 4 вывода от электронных компонентов, либо 4 соединительных проводника-джампера (переходника).

Также для подключения останутся доступны шины питания с обеих сторон макетной платы. Объяснить это на словах достаточно сложно. Конечно, лучше увидеть это вживую и вдоволь наиграться с беспаечной макетной платой. Вот пример того, как можно применить подобную макетную плату. На фото показана простейшая отладочная плата для микроконтроллеров серии PIC. На ней установлен микроконтроллер PIC16F84 и элементы обвязки: индикатор, кнопки, зуммер...

Макетную плату для монтажа без пайки удобно использовать для быстрой сборки тестовых схем, например, для проверки ИК-приёмника.

Такие платы можно приобрести не только на радиорынках или радиомагазинах, но и купить в интернете.

Доступные по цене беспаечные макетные платы можно приобрести на АлиЭкспресс. Вот ссылка. О том, как покупать радиодетали и наборы на АлиЭкспресс, я рассказывал тут.

Главная → Радиоэлектроника для начинающих → Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

• Милли, микро, нано, пико... или сокращённая запись численных величин.

• Проверка диода цифровым мультиметром.