Aufbau auf Steckboards
Steckboards, Steckbretter oder Steckplatinen erlauben es, sowohl elektronische Bauelemente zu befestigen als auch zu verbinden. Sie sind meistens in einem Raster von 2,54mm (1/10 Zoll) realisiert. Fast alle haben jeweils fünf Kontakte, die miteinander verbunden sind. Sie sind so angeordnet, dass Dual-In-Line-Gehäuse (DIL) leicht eingesteckt werden können.
In Bild 1 sind die senkrechten Fünfer-Gruppen der Steckkontakte gut zu erkennen. In der Mitte sind zwei Raster ohne Kontakte. Das entspricht dem Abstand zwischen den Pins eines DIL-Gehäuses. Verbindungen zwischen den Fünfer-Gruppen werden mit Drahtbrücken erstellt.
Oben und unten liegen jeweils eine Reihe von Kontakten. Die Fünfer-Gruppen dieser Reihen sind miteinander verbunden. Sie werden meistens für die Stromversorgung verwendet.
In Steckboard werden weitere Hinweise zu Steckboards gegeben.
Beispiel
In Bau einer elektronischen Sicherung wird beschrieben, wie
- von der Schaltung
- über den Entwurf mit Pebble
- dem Aufbau auf dem Steckboard
- bis zur Inbetriebnahme
eine einfache Schaltung realisiert wird.
Verbindungen
Oft müssen Kontaktgruppen miteinander verbunden werden. Dafür werden Drahtbrücken eingesetzt. Grundsätzlich gibt es zwei Typen von Drahtbrücken:
- Drahtbrücken aus festem isoliertem Draht mit abisolierten Enden
- Feste Drahtbrücken gibt es fertig konfektioniert in vielen Längen.
- Sie lassen sich flach und übersichtlich verlegen.
- Sie sind relativ preisgünstig.
- Drahtbrücken aus flexiblem isoliertem Draht mit Steckern
- Flexible Drahtbrücken gibt es fertig konfektioniert in nur wenigen Längen. In Bild 2 sind links drei Drahtbrücken mit Steckern zu erkennen
- Flexible Drahtbrücken gibt es auch mit Buchsen für Verbindungen zu Baugruppen.
- Sie führen bei größerem Aufbau zu einem unübersichtlichen Verhau.
- Sie sind sehr gut für veränderbare Verbindungen geeignet.
- Sie sind relativ teuer und
- die Stecker brechen leicht.
Aufbau
Der Aufbau in Bild 1 ist nicht ideal, weil
- die Anschlussdrähte des Widerstands und der LED nicht gekürzt wurden und
- der Taster beim Betätigen leicht aus den Kontakten hüpft.
In Bild 2 sind die Bauelemente im DIL-Gehäuse über der mittleren Reihe platziert. Andere können so positioniert werden, dass jeder Anschluss jeweils mit einer Kontaktgruppe verbunden ist. Die waagerechten Reihen oben und unten werden meistens für die Stromversorgung verwendet.
Ein gut überlegter Aufbau vermeidet Fehler
- beim Entwurf kann ein Programm wie PEBBLE helfen.
- Es ist hilfreich für Anfänger.
- Mehr unter Pebble
- Bauteile sollten sinnvoll angeordnet werden, so dass
- möglichst wenige Drahtbrücken benötigt werden und
- die Verbindungen kurz sind.
- Blanke Drähte vermeiden
- blanke Drahtbrücken nur für benachbarte Kontakte verwenden.
- Lange blanke Drähte können zu Kurzschlüssen führen.
- Drähte von Bauelementen auf etwa 8mm kürzen.
- Bei LEDs wird die Anode etwas länger gelassen.
- Bei gepolten Kondensatoren wird der positive Anschluss etwas länger gelassen.
- Alle Verbindungen möglichst mit isolierten Drähten herstellen.
- Verbindungen
- Möglichst nur horizontale oder vertikale Verbindungen herstellen.
- Möglichst starre Drahtbrücken (0,4 bis 0,6mm Durchmesser) verwenden.
- Nur für oft geänderte Verbindungen flexible Leistungen mit Steckern verwenden.
- Kreuzungen sind möglich, sollten aber vermieden werden.
- Möglichst keine Leitungen über Bauelemente führen.
- Leitungen flach verlegen.
Diese Beispiel aus Wkipedia zeigt, wie man es nicht machen sollte. © en:User:LukeSurl @ Wikipedia
Die Drahtbrücken können auch selbst aus isoliertem Draht mit 0,4 bis 0,6mm Durchmesser hergestellt werden.
Die Drahtbrücken gibt es fertig konfektioniert in verschiedenen Längen.
Die Farben entsprechen den Farben der Widerstandskennung:
| Farbe | kurz | lang |
| schwarz | ||
| braun | 10 | |
| rot | 2 | 20 |
| orange | 3 | 30 |
| gelb | 4 | 40 |
| grün | 5 | 50 |
| blau | 6 | |
| violett | 7 | |
| grau | 8 | |
| weiß | 9 |
Einsatz von Steckboards
Nicht überlasten
Ein Steckboard ist nicht geeignet für
- Spannungen über 60V und
- Ströme über 2A.
Gegurtete Bauelemente
Häufig werden Bauelemente (Widerstände, Kondensatoren) gegurtet geliefert. An den Drahtenden haften Kleberreste. Damit werden die Kontakte des Steckboards verschmutzt.
-
Deshalb die Enden gegurteter Bauelemente immer kürzen.
Nicht aus dem Gurt herausziehen, sondern abschneiden.
SMD
Steckboards sind nicht unmittelbar für SMD geeignet. Dafür gibt es Adapter-Platinen. Sie bringen die Anschlüsse eines SMD-Bauteils auf das 2,54mm Raster.
- In die Lötpunkte der Adapter werden Stifte gelötet, die sich in die Kontakte des Steckboards stecken lassen.
Module
Für unsere Schaltungen werden einige Elemente immer wieder benötigt.
- Einfache Helfer lassen sich als Module erstellen, die auf das Steckboard gesetzt werden.
- In dem Projekt Module werden einige Helfer vorgestellt, die wir selbst aufbauen.
Hohe Frequenzen
Steckboards sind in der Regel nicht für hohe Frequenzen geeignet insbesondere bei Analogschaltungen. Die Digitalschaltung in Bild 2 läuft allerdings bei Frequenzen bis zu 80MHz.
Tool für den Entwurf
Pebble ist ein einfaches virtuelles Steckboard und läuft im Browser. Es wird von WestAust55 gepflegt.
- Näheres unter Pebble.
Fritzing versucht den Spagat zwischen Schaltungen auf dem Steckboard, Schaltbild und Layout.
- Dieses gelingt leider nur unzureichend.
- Näheres auf der Website https://fritzing.org/home/.
Empfehlung
- Für den Einstieg Pebble verwenden
- und sich später nach und nach in KiCad einarbeiten.