Cómo usar una placa de prueba en 5 sencillos pasos: guía para principiantes

Las placas de prueba se utilizan para probar y crear prototipos de circuitos electrónicos sin necesidad de soldar o realizar conexiones permanentes. Facilita el proceso de prueba y depuración de un circuito, lo que lo convierte en una herramienta ideal para profesionales y principiantes. Comencemos primero con la historia de las protoboards.

¿Por qué se llama así a una placa de pruebas? Historia

El término «placa de prueba» se originó en los primeros días de la electrónica cuando las personas solían crear prototipos de sus circuitos en tablas de cortar de madera que se usaban para rebanar el pan, de ahí el nombre «placa de prueba».

**Fuente de imagen: Protoboard real para la creación de prototipos de un circuito

Desde entonces, el nombre Breadboard se ha vuelto popular. Como puede ver en la imagen de arriba: se martillan clavos en una tabla de madera, se envuelven alambres alrededor de ellos y se pegan los componentes a la tabla. En ese entonces, los componentes eran grandes y los circuitos no tan complejos, así que funcionó.

Más tarde, cuando aumentó la complejidad de los circuitos, los ingenieros utilizaron un método llamado envoltura de alambre.

método de envoltura de alambre

En el método de envoltura de alambre, se utiliza una tabla con agujeros. A continuación, los componentes se insertan en estos orificios desde un lado. Luego, los cables se envuelven alrededor de los pines de los componentes para hacer las conexiones. En circuitos complejos, uno tiene que enrollar muchos cables en el mismo pin, y deshacerlos es realmente molesto y desafiante.

Este método funcionó bien con componentes digitales, pero con componentes analógicos, creó problemas como diafonía, interferencia electromagnética e impedancia.

En la técnica de enrollado de alambre se utilizaron diferentes métodos: enrollado de alambre manual, enrollado de alambre semiautomático y enrollado de alambre automatizado. Este método ya no se usa debido a su inconveniente e ineficiencia. Pero mucha gente todavía lo hace como un hobby.

Introducción a Breadboardd

El protoboard moderno fue introducido en la década de 1970 por Ronald J Portugal. Se denominó «placa de pruebas sin soldadura» y luego se acortó a «placa de pruebas».

Las placas de prueba modernas tienen forma rectangular con orificios dispuestos en un patrón de cuadrícula. Los agujeros están conectados a tiras de metal que corren debajo del tablero. Estas tiras se utilizan para realizar conexiones eléctricas entre diferentes componentes.

Cada tira de metal tiene cinco casquillos de metal (forma de garra) diseñados de tal manera que las patas de los componentes se pueden insertar correctamente. Las regletas verticales o terminales con cinco tomas corren paralelas entre sí. Mientras que las tiras horizontales llamadas rieles eléctricos no tienen interrupción en el medio. Cada receptáculo de metal está espaciado en un paso de 2,54 mm.

Nota: Cuando un componente se inserta hasta la mitad en un orificio, el zócalo de metal debajo se estira. Tras la inserción completa, el zócalo bloquea el pin en su lugar, haciendo una conexión estable.

Una protoboard tiene las siguientes partes

Rieles de potencia (+ y -): Se utiliza para crear nodos +ve y -ve para el circuito. Suponga que desea alimentar su circuito con una batería de 9 V. Los terminales +ve y -ve de la batería están conectados a los rieles de alimentación +ve (rojo) y -ve (azul/negro), respectivamente. Debido a esto, cada orificio en el riel de alimentación + obtiene 5 V. Y ahora tiene múltiples nodos de 5V. De manera similar, para el riel de alimentación, tiene múltiples nodos de tierra.

Hay cuatro franjas horizontales en total; un par de rieles de alimentación + y – en ambos lados. Para utilizar completamente la placa de prueba mientras realiza proyectos, es posible que necesite rieles de alimentación en ambos lados. Entonces, para alimentar cada tipo de riel, puede alimentarlos por separado o conectarlos usando un cable de puente.

Nota: Si su protoboard tiene un riel de potencia dividida, puede conectar cables de puente (en ambos lados) para unir la división y convertirla en una protoboard de riel de potencia completa

Tiras de terminales: Los componentes se insertan en estas tiras. Si inserta un pin de componente en cualquiera de las tiras, ese pin se conectará internamente a toda la tira y obtendrá 4 nodos (agujeros) más. Ahora puede usar cualquiera de esos agujeros para conectar ese pin a otras partes del circuito.

Separador central: También conocido como soporte DIP, divide la placa de prueba en dos mitades. Las regletas de terminales paralelas en ambos lados crean un espacio perfecto para insertar circuitos integrados DIP en la placa de prueba.

En una placa de prueba de tamaño medio, los orificios son menos numerosos en comparación con la placa de prueba de tamaño completo. En el caso de la mini placa de pruebas, solo hay dos filas y no hay rieles de alimentación.

¿Por qué hay números y letras?

Una placa de prueba de tamaño completo tiene 10 columnas (a a j) y 30 filas (1 a 30) con un divisor en el medio. La placa de prueba de tamaño pequeño tiene 63 filas (1 a 63), y la placa de prueba de tamaño mini no tiene tales marcas.

Estas etiquetas le ayudan a realizar un seguimiento de las conexiones que está realizando. Ahora bien, puede que no sean útiles en proyectos sencillos, pero en proyectos complejos, seguro que pueden ahorrarte mucho tiempo.

Por ejemplo- A continuación se muestra un circuito de placa de pruebas con regulador de voltaje ajustable. El terminal central o terminal de limpieza del potenciómetro está conectado al orificio A8.

Nota: Algunas placas de prueba no tienen tales marcas.

Tipos de placa de pruebas

La placa de prueba se clasifica según el tamaño; el más común tiene 840 agujeros con un tamaño de 7 x 2,9 x 0,6 pulgadas.

La placa de prueba de tamaño medio viene con 400 agujeros y un tamaño de 3,2 x 2,4 pulgadas.

La mini placa viene con 170 agujeros con un tamaño de 1,8 x 1,3 pulgadas.

Aunque el blanco es un color común, las placas de prueba también están disponibles en otros colores, como negro, rojo y más. Las placas de prueba transparentes también se usan ampliamente porque se ven ordenadas.

Protoboard con publicaciones vinculantes

Algunas variantes de placas de prueba vienen con publicaciones vinculantes. Estas publicaciones facilitan la conexión de varias fuentes de alimentación externas a la placa de pruebas. Tenga en cuenta que estas publicaciones no están conectadas internamente a la placa de prueba en ninguna parte. Así que todavía tienes que conectar los rieles de alimentación a los postes de unión.

Cómo usar una placa de pruebas

Paso 1: reunir los componentes

Necesita los siguientes componentes para este proyecto:

• CONDUJO
• resistencia de 220 ohmios
• Presionar el botón
• Tablero de circuitos
• batería de 9V
• Clip de batería con un conector
• Cables puente

Paso 2: Rieles eléctricos

Conecte los rieles de alimentación +ve y -ve juntos, como se muestra a continuación.

Si tiene una placa de prueba de tamaño completo con un riel de alimentación dividido, conecte los rieles con cables como se muestra a continuación.

Paso 3: Coloca los componentes en la protoboard

• Coloque la placa con filas horizontales (aj) y columnas verticales (1-30 o más) mirando hacia usted.
• Inserte el ánodo del LED (pata más larga) en el orificio E5 y el cátodo (pata más corta) en el orificio E6.
• Conecte un extremo de la resistencia de 220 ohmios al orificio D6 y el otro extremo al orificio D10.
• Coloque el botón pulsador en el divisor central de la placa de prueba, con dos patas en el lado izquierdo (p. ej., E10 y E13) y las otras dos patas en el lado derecho (p. ej., F10 y F13).

Paso 4: Conecte los componentes usando cables de puente

• Conecte A5 (ánodo del LED) al riel de suministro positivo.
• Conecte A12 (la otra pata del botón pulsador) al riel negativo de la fuente de alimentación.

Paso 5: conecta la batería

• Conecte un clip de batería a la batería de 9V (cable rojo para positivo, cable negro para negativo).
• Inserte el cable rojo del clip de la batería en cualquier orificio positivo del riel de la fuente de alimentación.
• Inserte el cable negro del clip de la batería en cualquier orificio del riel de la fuente de alimentación negativa.

Hemos usado una batería de 9V en este ejemplo. También puede usar una fuente de alimentación de banco o una fuente de alimentación de tablero que tenga un enchufe USB y pueda proporcionar tanto 5 V como 3,3 V.

Paso 6: prueba el circuito

• Presione el botón para probar. El LED debe encenderse cuando se presiona y apagarse cuando se suelta.

Nota: Asegúrese de que todas las conexiones estén seguras y que no haya cables ni componentes sueltos.

¿Por qué debería usar una placa de pruebas? (Ventajas)

Finalmente, Las placas de prueba son baratas y están ampliamente disponibles y facilitan la creación de prototipos. Puede parecer tedioso en los primeros intentos, pero con la práctica, puede aprender a hacer circuitos de manera más eficiente.

Hay muchos ventajas de usar una protoboard:

• Circuitos simples y complicados fáciles de prototipar.
• Rápido para verificar los componentes antes de usarlos en proyectos electrónicos reales.
• No es necesario aprender software CAD complejo para probar los circuitos iniciales.
• Las conexiones sin soldadura lo hacen reutilizable.

Desventajas de usar una protoboard:

• es temporal
• es mas pesado
• Las placas de prueba son más ruidosas en comparación con los circuitos correctamente diseñados en PCB.
• No puede soportar altos voltajes, por encima de 48V.
• Muestra un rendimiento deficiente para diseños de alta velocidad.
• Los componentes SMD no se pueden probar en una placa de pruebas.
• Alta inductancia parásita, resistencia y capacitancia entre dos filas adyacentes.

Conclusión

Las placas de prueba son una herramienta esencial para cualquier persona que quiera aprender sobre la creación de prototipos electrónicos. Son fáciles de usar, asequibles y le permiten construir y probar circuitos rápidamente sin necesidad de soldadura ni conexiones permanentes.

Si recién está comenzando en la electrónica, una placa de prueba debe ser una de las primeras herramientas que adquiera. Con un poco de práctica, puedes construir circuitos más complejos y llevar tus habilidades electrónicas al siguiente nivel. Hay algunas herramientas de simulación en línea para practicar con placa de prueba y varios otros componentes, una de esas herramientas en línea es Tinkercad.