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P# Protoboard 2022

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C.C.B.

TECNOLOGÍA UNIDAD EDUCATIVA TÉCNICO HUMANÍSTICO 23 DE MARZO B

Protoboard, ¿Qué es y cómo se usa?


¿Qué es un Protoboard?
El Protoboard o Breadboard es una tabla rectangular de plástico con una cantidad de pequeños
orificios en ella. Estos orificios permiten insertar fácilmente componentes electrónicos para hacer
un prototipo, es decir, construir y probar una versión temprana de un circuito electrónico, como por
ejemplo con una batería, un interruptor, una resistencia y un LED (diodo emisor de luz). En
definición:

“El Protoboard es una placa de pruebas que permite interconectar


elementos electrónicos sin la necesidad de soldar
componentes. Logrando así que se facilite el armado de circuitos o sistemas
electrónicos”.

¿Para qué sirve el protoboard?

La placa de protoboard se emplea normalmente para realizar pruebas


experimentales de circuitos electrónicos. Si la prueba es satisfactoria, el
circuito se diseña en una placa de cobre y se suelda para evitar el riesgo de
que se desconecte cualquier componente. Si la prueba no es satisfactoria,
es fácil cambiar las conexiones y reemplazar los componentes.

En el siguiente, se detalla cómo se maneja el tablero de pruebas o protoboard experimentalmente


y luego llevarle a un circuito impreso:

1) Es una herramienta simple que se utiliza para conectar fácilmente los componentes eléctricos y
los cables entre sí.
2) Sólo ciertos tipos de componentes y cables son aplicables para el uso de la protoboard.
3) Siempre que los componentes tengan pasadores con agujeros pasantes (a diferencia del
montaje en superficie), probablemente sean aplicables para el protoboard.
4) Los componentes y cables se conectan en el protoboard simplemente presionando los
pasadores en los orificios del protoboard.
5) Los productos electrónicos casi siempre tienen PCB (placas de circuito impreso) en el interior.
Estos necesitan ser diseñados, fabricados y soldados, lo que no se hace exactamente en un
santiamén.
6) A veces es necesario conectar algunos componentes eléctricos para el prototipo cuando no se
tiene tiempo, interés o conocimientos para adquirir un PCB.
7) Si sólo quieres probar un potenciómetro, probablemente no producirías un PCB para ese único
propósito. En estos casos, la placa de circuitos impresos podría ser la solución perfecta.
8) Con las placas de circuitos impresos se pueden conectar rápidamente circuitos electrónicos
simples y probarlos.
9) Un PCB, es una tarjeta de circuito impreso es un circuito cuyos componentes y conductores
están contenidos dentro de una estructura mecánica. Las funciones conductoras incluyen trazas
de cobre, terminales, disipadores de calor o conductores planos.
10) La estructura mecánica se hace con material laminado aislante entre capas de material
conductivo. La estructura general es chapada y está cubierta con una máscara de soldadura no
conductora y una pantalla de impresión para la ubicación de leyenda de componentes
electrónicos.
11) La tarjeta de circuito impreso está construida por capas que se alternan de cobre conductor con
capas de material aislante no conductor. Durante la fabricación, se graban las capas de cobre
internas dejando trazas de cobre intencionadas para conectar los componentes de circuito. Una

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vez laminado el material de aislamiento es grabado a las capas de cobre y así sucesivamente
hasta que la tarjeta de circuito impreso esté completa.
12) Los componentes se agregan a las capas externas de la tarjeta de circuito impreso cuando todas
las capas se han grabado y laminado juntas.
13) Las partes de montaje superficial se aplican automáticamente con robots y las partes con orificio
pasante se colocan manualmente. Luego, todas las partes se sueldan en la tarjeta utilizando
técnicas tales como reflujo o soldadura por ola.
14) El montaje final se chapa después de que se aplican la máscara de soldadura y la pantalla de
impresión de la leyenda.

Cómo funciona el Protoboard


El Breadboard consiste en un tablero (ver figura abajo) provisto de una ranura mediana y una serie
de agujeros dispuestos en filas y columnas y espaciados en el paso estándar de 2,54 mm (1/10 de
pulgada), típico de los pines de los circuitos integrados. Generalmente contiene 64 x 2 filas de 5
agujeros.

Los agujeros de una columna, generalmente 5, están internamente conectados por una varilla de
metal de resorte, pero no con los agujeros de las columnas adyacentes o la columna simétrica al
surco. Así, es posible insertar los circuitos integrados a horcajadas; por lo tanto, para cada clavija
quedan cuatro orificios disponibles para las conexiones con otros componentes.

Dos filas de agujeros están dispuestas a lo largo de los dos lados principales de la base. La conexión
entre los agujeros de una fila suele estar rota en el medio (no en la figura del tablero de arriba), por
lo que tienes cuatro grupos de 25 agujeros para la energía, la tierra o las señales. Normalmente una
de las filas superiores, unida con un puente, es el conductor de la fuente de alimentación, mientras
que una de las filas inferiores es el conductor de tierra.

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Las dimensiones de los agujeros son adecuadas para la inserción de los cables conductores
(terminales) de los componentes más comunes; los resortes que se encuentran debajo permiten la
fijación de los terminales.

Las conexiones entre los agujeros deben hacerse con un alambre rígido de unos 0,5 mm de
diámetro. Los cables AWG 24 y 26, con diámetros de 0,511 y 0,404 respectivamente, son
adecuados.

Para usar una Breadboard, sólo tienes que empujar las clavijas de los componentes eléctricos o los
cables de puente en los agujeros. Los agujeros tienen resortes para evitar que los componentes se
caigan. El truco, sin embargo, es poner las clavijas en los agujeros correctos de tal manera que
obtengas el circuito que quieres.

Algunos de los agujeros de las placas de circuitos están conectados entre sí y es importante saber
cuál. En la imagen de abajo puedes ver cómo se hace esto típicamente.

Los agujeros rojos y azules se usan típicamente como Vcc (por ejemplo, +5V) y GND,
respectivamente. Dado que muchos componentes a menudo necesitan conexión a ambas líneas,
uno puede conectarse fácilmente a este «carril» donde quiera.

El cravas a lo largo del centro de los tableros como el de la imagen de arriba separa la conectividad
entre los agujeros verdes del centro.

Si no estás seguro de cómo se conectan los agujeros de tu protoboard, compruébalo con un


multímetro digital.

¿Hay diferentes tipos de Protoboard?


Las modernas tablillas están hechas de plástico, y vienen en todas las formas, tamaños e incluso
en diferentes colores. Aunque hay disponibles tamaños más grandes y más pequeños, los tamaños
más comunes que probablemente veas son las «tablas de tamaño completo», «tamaño medio» y
«mini». La mayoría de las tablas también tienen pestañas y muescas en los lados que permiten unir
varias tablas. Sin embargo, una sola tabla de medio tamaño es suficiente para muchos proyectos
de nivel principiante.

Un Protoboard completa, media y mini protoboard colocadas una al lado de la otra

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Por lo general, existen dos tipos de protoboard, cada uno con sus respectivas características y
ventajas comparativas, de placas perforadas fijas o consignadas.

Perfboard. Se trata de una placa perforada que se caracteriza principalmente porque sus huecos
contienen material conductor de cobre, aunque no comunican entre sí. Sus componentes deben
estar soldados a la placa, pero además tiene como particularidad el hecho de que las
interconexiones se llevan a cabo por medio de cables o soldadura.
Una Perf Board es una tabla o placa con orificios localizados en forma de línea, siguiendo un patrón.
Este tipo de protoboard tiene como característica esencial que sus agujeros están rodeados por una
serie de materiales conductores para mejorar la conexión; el más utilizado suele ser el cobre.

Las interconexiones en la PerfBoard se consiguen mediante soldaduras y cables.

Stripboard. Es un tipo de Protoboard caracterizada por tener agujeros de 2.54 milímetros que
cuales se encuentran separados por la misma distancia uno de otros.
En los agujeros se pueden fijar los diversos dispositivos electrónicos y circuitos, siendo muy
adaptable por su facilidad de conexión.

Alrededor de los orificios se encuentran tiras de material conductor de cobre. Este tipo de
Protoboard es muy conocida. Es posible encontrarla en diversos tamaños, y permite ser soporte de
numerosos circuitos y proyectos electrónicos. Algunos modelos conocidos de StripBoards son los
Perf+ y los Tripad. Asimismo, existen versiones que se adaptan al uso de circuitos integrados

Son similares a los Perfboard pero con una especie de patrón, en el que los agujeros se encuentran
interconectados en medio de una fila conformada por material conductor.

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¿Qué es una protoboard «sin soldadura»?


Técnicamente, estas placas se llaman placas sin soldadura porque no requieren soldadura para
hacer conexiones. La soldadura es un método en el que los componentes electrónicos se unen
mediante la fusión de un tipo especial de metal llamado soldadura. Los componentes electrónicos
pueden soldarse directamente entre sí, pero lo más común es que se suelden en placas de circuitos
impresos (PCB).

Los PCBs son lo que verás si le quitas la tapa a muchos dispositivos electrónicos, como una
computadora o un teléfono celular. A menudo, los ingenieros utilizan placas de circuitos impresos
sin soldadura para crear prototipos y probar un circuito antes de construir el diseño definitivo y
permanente de un PCB.

En las imágenes se muestra los circuitos de un dado electrónico construido de tres maneras
diferentes: en un protoboard sin soldadura (1ra.imagen), con los componentes soldados
directamente juntos (2da.imagen), y en una placa de circuito impreso (3ra.imagen):

El circuito electrónico, del dado electrónico armado en un Protoboard

El circuito electrónico, del dado electrónico armado en un circuito impreso

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Placa de circuito impreso del dado electronico

Una protoboard, un soldador y un PCB se utilizan para ensamblar el circuito del dado electrónico.
La soldadura es una gran técnica para aprender si estás interesado en la electrónica, pero las
conexiones son mucho más permanentes y requiere la compra de algunas herramientas para
empezar.

¿Qué partes electrónicas son compatibles con las breadboards?


Entonces, ¿cómo encajan los componentes electrónicos en una protoboard? Muchos componentes
electrónicos tienen largas patas metálicas llamadas «plomos». A veces, las patas metálicas más
cortas se denominan pasadores. Casi todos los componentes con cables funcionarán con un
protoboard.

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Los tableros están diseñados para que puedas introducir estos cables en los agujeros.
Se mantendrán en su lugar lo suficientemente apretados como para que no se caigan (incluso si se
da la vuelta a la protoboard), pero lo suficientemente ligeros como para que se pueda desprender
fácilmente de ellos para quitarlos.

¿Necesito alguna herramienta para usar una Breadboard?


No necesitas ninguna herramienta especial para usar una protoboard sin soldadura. Sin embargo,
muchos componentes electrónicos son muy pequeños y pueden ser difíciles de manejar. Un par de
pinzas o alicates de punta de aguja en miniatura pueden facilitar la recogida de componentes
pequeños.

¿Qué hay dentro de una protoboard?


Los cables pueden caber en la protoboard porque el interior de la protoboard está formado por filas
de diminutos clips metálicos. Así es como se ven los clips cuando se los retira de una protoboard.
Cuando presionas el plomo de un componente en un agujero de la protoboard, uno de estos clips
se agarra a él. Algunas protoboard están hechas de plástico transparente, así que puedes ver los
clips en su interior. Como muestra en la imagen.

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La mayoría de las tablas tienen una capa de soporte que evita que los clips de metal se caigan. El
respaldo es típicamente una capa de cinta adhesiva de doble cara cubierta por una capa protectora
de papel. Si quieres «pegar» permanentemente la protoboard a algo (por ejemplo, un robot), sólo
tienes que quitar la capa de papel para exponer la cinta adhesiva que hay debajo. En esta imagen,
la tabla se muestra los pasos de cómo se va quitando completamente el adhesivo (para que puedas
ver todos los clips metálicos).

En las imágenes se van observando en la tabla de la izquierda todavía tiene su respaldo pegajoso,
con una esquina de la capa de papel pelada, en la otra se muestra de frente el protoboard.

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Estructura de la placa Protoboard

Partes de un protoboard: filas, columnas y buses

Las protoboards tienen tres partes fáciles de identificar:


❖ el canal central, las pistas, y los buses.

Canal central
El canal central está ubicado en la parte central de la lámina y está fabricado con un material
aislante. Su función es separar las zonas de conexión superior e inferior de la placa, y así cuando
se conecten circuitos integrados en la tabla protoboard, se mantengan aislados los pines de ambos
lados de dicho circuito integrado.

Buses
Los buses se encuentran a los costados de la placa Protoboard, y generalmente se emplean para
conectar la tierra del circuito y sus voltajes de suministro. Los buses generalmente se indican con
franjas negras o azules para marcar el bus de tierra, y franjas rojas para marcar el bus de voltaje
positivo.

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Estos buses o rieles de alimentación son tiras de metal que son idénticas a las que se ejecutan
horizontalmente con las pistas, excepto que, por lo general, están todas conectadas. A continuación,
se muestra una imagen donde se aprecia la conexión de los buses.

Pistas
El resto de los orificios de la Protoboard pertenecen a las pistas. Las pistas están separadas por
filas de orificios conectados eléctricamente entre sí; cada fila (indicada con números) tiene conexión
entre sí, y cada columna (indicada con letras) es independiente eléctricamente con las demás
columnas, es decir, los orificios solo están conectados de forma horizontal.

¿Qué significan las letras y los números de la protoboard?


La mayoría de las protoboard tienen algunos números, letras y signos de más y menos escritos en
ellas.

¿Qué significa todo eso?

Mientras que su apariencia exacta puede variar de una tabla a otra, el propósito general es siempre
el mismo. Estas etiquetas te ayudan a localizar ciertos agujeros en la protoboard para que puedas
seguir las instrucciones cuando construyas un circuito.

Si alguna vez has usado un programa de hoja de cálculo como Microsoft Excel o Google Sheets, el
concepto es exactamente el mismo. Los números de fila y las letras de columna te ayudan a
identificar los agujeros individuales en la protoboard, como las celdas de una hoja de cálculo.

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Por ejemplo, todos los agujeros Todos los agujeros resaltados están
resaltados están en la «columna C». en la «fila 12».

El «agujeroC12» es donde la
columna C cruza la fila 12.

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¿Qué significan las líneas de color y los signos de más y menos?


¿Qué hay de las largas tiras en el lado de la protoboard, resaltadas en amarillo aquí?

Estas franjas están típicamente marcadas por líneas rojas y azules (o rojas y negras), con signos
más (+) y menos (-), respectivamente. Se denominan los autobuses, también conocidos como rieles,
y se utilizan típicamente para suministrar energía eléctrica a su circuito cuando los conecta a una
batería u otra fuente de alimentación externa.

Es posible que escuche que se hace referencia a los autobuses con diferentes nombres; por
ejemplo, bus de alimentación, bus positivo y bus de voltaje, todos se refieren al que está junto a la
línea roja con el signo más (+). De manera similar, tanto el bus negativo como el de tierra se refieren
al que está junto a la línea azul (o negra) con el signo menos (-). ¿Suena confuso? Usa esta tabla
para ayudarte a recordar: hay diferentes maneras de referirse a los autobuses, pero todas significan
lo mismo.

No se preocupe si ve que se refieren a ellos con diferentes nombres en diferentes lugares (por
ejemplo, en diferentes proyectos de Science Buddies u otros lugares en Internet). A veces puede
escuchar «buses de energía» (o rieles) utilizados para referirse a ambos autobuses (o rieles) juntos,
no sólo al positivo.
Positivo Negativo
Tierra potencia
Signo más Signo menos
(+) (-)
Rojo Azul o negro

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Ten en cuenta que no hay ninguna diferencia física entre los buses positivos y negativos, y su uso
no es un requisito. Las etiquetas sólo facilitan la organización del circuito, similar a la codificación
de colores de los cables.

¿Cómo se conectan los agujeros?


Recuerda que el interior de la protoboard se compone de conjuntos de cinco clips de metal. Esto
significa que cada juego de cinco agujeros que forman una media fila (columnas A-E o columnas F-
J) está conectado eléctricamente.

Por ejemplo, eso significa que el agujero A1 está conectado eléctricamente a los agujeros B1, C1,
D1 y E1. No está conectado al agujero A2, porque ese agujero está en una fila diferente, con un
conjunto separado de clips de metal.

Tampoco está conectado a los agujeros F1, G1, H1, I1, o J1, porque están en la otra «mitad» de la
protoboard – los clips no están conectados a través del hueco en el medio (para conocer el hueco
en el medio de la protoboard, ver la sección Avanzada).

A diferencia de todas las filas principales de la protoboard, que están conectadas en conjuntos de
cinco agujeros, los buses normalmente recorren toda la longitud de la protoboard (pero hay algunas
excepciones). Esta imagen muestra qué agujeros están conectados eléctricamente en una típica
protoboard de medio tamaño, resaltada con líneas amarillas.

Los buses de los lados opuestos de la tabla de la panadería no están conectados entre sí.
Típicamente, para hacer disponible la energía y la tierra a ambos lados de la protoboard, se
conectan los buses con cables de puente, como este. Asegúrate de conectar positivo a positivo y
negativo a negativo.

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¿Todas las Protoboard están etiquetadas de la misma manera?


Ten en cuenta que las configuraciones exactas pueden variar de una protoboard a otra. Por ejemplo,
algunas protoboard tienen las etiquetas impresas en orientación «paisaje» en lugar de «retrato».
Algunas protoboards tienen los buses partidos por la mitad a lo largo de la protoboard (útil si
necesitas alimentar tu circuito con dos niveles de voltaje diferentes). La mayoría de las «mini»
protoboards no tienen autobuses o etiquetas impresas.

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Puede haber pequeñas diferencias en la forma de etiquetar los autobuses de una tabla a otra.
Algunas tablas sólo tienen las líneas de color y no hay signos de más (+) o menos (-). Algunas
tablas tienen los autobuses positivos a la izquierda y los negativos a la derecha, y en otras tablas,
esto se invierte. Independientemente de cómo estén etiquetados y de las posiciones de left / right,
la función de los autobuses sigue siendo la misma.

Cómo usar un Protoboard


https://www.youtube.com/watch?v=ulsv7uxDZoc&t=18s

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