bg2.jpg
electronicsafterhours.com

Płytki prototypowe

Płytki stykowe to z pewnością jedno z najbardziej przydatnych akcesoriów w warsztacie elektronika. Umożliwiają one sprawdzenie prawidłowości funkcjonowania prototypu urządzenia elektronicznego bez konieczności wykonywania połączeń lutowanych. Takie płytki prototypowe zostały zaprojektowane specjalnie pod elementy elektroniczne do montażu przewlekanego, takie jak układy scalone w obudowach DIL, tranzystory, rezystory, cewki indukcyjne i kondensatory. W tym artykule przedstawiono podstawy budowy i obsługi popularnych płytek stykowych dostępnych w sklepach elektronicznych.

Budowa płytki stykowej

Typowa płytka stykowa składa się z obudowy z tworzywa sztucznego ABS, która ma pięciootworowe rzędy. Średnica tych otworów ma rozmiar umożliwiający wprowadzenie drut o przekroju 0,518mm2. Każdy z rzędów po pięć otworów ma wbudowane wewnętrzne styki sprężynowe, które są ze sobą elektrycznie połączone. Na etapie produkcji płytki stykowej, te styki są wkładane do obudowy od spodu. Gdy wyprowadzenie elementu lub przewód jest włożony do jednego z otworów, styki sprężynowe łączą go elektrycznie z każdym innym wyprowadzeniem elementu, które jest włożone w jeden z pozostałych czterech otworów rozmieszczonych w tym samym rzędzie styków. Z punktu widzenia teorii obwodów, tak powstaje pojedynczy węzeł obwodu. Rzędy styków rozmieszczone na dwie kolumny, które są względem siebie oddzielone o 7,62mm. Taki odstęp jest nieprzypadkowy, ponieważ standardowy układ scalony w obudowie DIP ma wyprowadzenia umieszczone w odstępie 7,62mm od jednej strony do drugiej strony obudowy układu scalonego. Umieszczając układ scalony w tej przestrzeni pośrodku płytki stykowej, każdy z pinów układu scalonego jest podłączony do własnego oddzielnego rzędu pięciu styków połączonych ze sobą wewnątrz płytki. Otwory płytki stykowej są oddalone od siebie o raster wyprowadzeń wynoszący 2,54 mm, zarówno w osi poziomej jak i pionowej, zgodnie z gradacją wyprowadzeń układów scalonych w obudowie DIL oraz zworek do płytek stykowych. W przypadku używania elementów wieloprzewodowych z płytką stykową, ich wyprowadzenia muszą znajdować się względem siebie w odległościach 2,54mm oraz jej wielokrotnościach, aby pasowały do rozmieszczenia wyprowadzeń na płytce stykowej. W niektórych przypadkach, jeśli wyprowadzenia są dość długie, na przykład w przypadku rezystorów i kondensatorów, można je pozaginać specjalnie tak, aby pasowały do rasteru wyprowadzeń na płytce stykowej. Obudowy płytek stykowych są wykonane w kilku standardowych długościach, aby umożliwić utworzenie podstawowej płytki prototypowej. Większość płytek stykowych jest wyposażona w kolumny z pionowo połączonymi złączami umieszczonymi wzdłuż dłuższych boków płytki stykowej. Te styki pionowe tworzą szyny dla dodatniego bieguna napięcia zasilania oraz i masy. Plus zasilania lub masę można podłączyć do jednej z tych szyn ze źródła napięcia zasilania, z którego można korzystać na całej długości płytki prototypowej i w wykorzystać do doprowadzenia zasilania dla dowolnego węzła obwodu, w którym jest potrzebne zasilanie bezpośrednio ze źródła.

Zasilanie płytek stykowych

Istotnym elementem płytek stykowych jest doprowadzenie do nich źródła napięcia zasilania pomocniczego. Najprostszym sposobem jest doprowadzenie zasilania z koszyka baterii, który jest w stanie dostarczyć napięcie na poziomie ok. 6V, które wystarczy do zasilania m.in. mikrokontrolerów AVR, płytek Arduino, a także różnych uniwersalnych układów scalonych. Jeśli mamy łatwy dostęp do gniazdka elektrycznego 230V, to do zasilania płytki sprawdzi się zasilacz sieciowy AC/DC z wtykiem typu 2,1mm / 5,5mm. Najlepiej wybrać zasilacz impulsowy regulowany, który umożliwia dostarczenie napięć 3,3V, 5,0V i 12,0V. Natomiast osobom lubiącym kompaktowe, zintegrowane rozwiązania, z pewnością przypadnie do gustu mały moduł zasilacza dedykowanego do płytek stykowych. Do zasilania modułu jest wymagane dostarczenie napięcia z przedziału od 7V do 12V. Moduł jest wyposażony w stabilizatory napięcia, które obniżają napięcie wejściowe do poziomu 3,3V lub 5,0V, w zależności od ustawienia zworki wyboru napięcia. Zasilanie modułu można doprowadzić także poprzez port USB typu A.