Электроника для начинающих (2-е издание)

Вернемся к первой части этого эксперимента. Вы убедились, что паяльник мощностью 15 Вт не повредил светодиод даже при отсутствии теплоотвода. Означает ли это, что такой инструмент полностью безопасен? В нашем эксперименте это действительно так. Но вы ведь не знаете, являются ли другие полупроводниковые компоненты более чувствительными к теплу, чем светодиоды.

Поскольку последствия перегрева компонентов могут оказаться довольно печальными, я предлагаю избегать рискованных действий и использовать теплоотвод при таких условиях:

• Если вы держите паяльник мощностью 15 Вт очень близко к полупроводниковому прибору в течение 20 секунд и более.

• Если вы держите паяльник мощностью 30 Вт в сантиметре от резисторов или конденсаторов в течение 10 секунд и более. (Никогда не паяйте таким инструментом полупроводниковые компоненты).

• Если вы держите паяльник мощностью 30 Вт возле чего-либо легкоплавкого в течение 20 секунд и более. К плавким предметам относятся изоляция проводов, пластмассовые разъемы и пластиковые компоненты внутри переключателей.

Правила защиты от перегрева при пайке

• Лучше всего работают полноразмерные медные зажимы «крокодил», но их нельзя поместить в труднодоступных местах. В идеале у вас должны быть и маленькие зажимы.

• Прикрепляйте зажим «крокодил» как можно ближе к компоненту и как можно дальше от соединения, которое вы пытаетесь спаять. Не забывайте, что место пайки должно быть горячим. Отводите тепло от компонента, а не от пайки.

• Убедитесь в том, что между зажимом «крокодил» и выводом компонента обеспечивается тесный контакт для хорошего отвода тепла.

Теперь во всеоружии мы можем приступить к увлекательному процессу изготовления настоящего электронного устройства.

Эксперимент 14. Мигающий брелок

До сих пор вы сразу начинали сборку устройств, не углубляясь в теорию и не планируя ничего заранее. Именно так выглядит процесс обучения через открытие. Однако иногда план необходим, и сейчас наступил один из таких случаев. Вначале я собираюсь изложить все необходимые сведения, а затем мы приступим к поэтапному процессу сборки устройства.

Что вам понадобится

• Батарея на 9 В с разъемом или сетевой адаптер на 9 В

• Монтажный провод, кусачки, инструмент для зачистки проводов, мультиметр

• Паяльник мощностью 15 Вт

• Тонкий припой (0,5 мм)

• Плата с отверстиями (без медных дорожек)

• Держатель

• Резисторы: 470 Ом (2 шт.), 100 кОм (1 шт.), 4,7 кОм (2 шт.), 470 кОм (2 шт.)

• Конденсаторы емкостью 3,3 мкФ (2 шт.) и 220 мкФ (1 шт.)

• Транзисторы серии 2N2222 (3 шт.)

• Стандартный светодиод (1 шт.)

Возвращаемся к схеме генератора

Вернитесь к схеме генератора, изображенной на рис. 2.111. Теперь наша задача – сделать это устройство как можно компактнее, чтобы его можно было носить с собой.

Представьте, что выводы компонентов соединены между собой резинками, которые позволяют вам перемещать детали по поверхности без разрыва связей между ними. Можно так расположить компоненты, чтобы резинки были совсем не растянуты, в этом случае устройство окажется максимально компактным. Теперь вы можете закрепить детали на перфорированной плате и соединить их медными проводниками.

Рис. 3.66. Компоненты генератора занимают минимум пространства на перфорированной плате

Единственная проблема – медные проводники без изоляции не могут пересекаться. Идея заключается в том, что для проверки работоспособности вашей схемы вы можете отправить техническое задание в мастерскую, где занимаются изготовлением печатных плат.

Современные печатные платы являются, по меньшей мере, двусторонними, а многие имеют дополнительные промежуточные слои, обеспечивающие пересечение множества соединительных проводников, не создавая электрического контакта. Но лучше всего начать с самой простой, традиционной печатной платы, компоненты на которой расположены с одной стороны, а проводники – с другой. Компоненты, расположенные сверху, могут пересекать проводники, находящиеся снизу, поскольку они разделены изолирующим материалом платы. Но проводники на такой плате не могут пересекать друг друга.

Рис. 3.67. Темные линии – это провода на обратной стороне монтажной платы

Наиболее компактный вариант размещения компонентов, которого мне удалось добиться, показан на рис. 3.66. Размеры перфорированной платы составляют 23 на 33 мм. Если у вас получится устройство меньших размеров, пришлите чертежи мне. Вот некоторые идеи:

• Используйте резисторы, рассчитанные на 0,125 Вт, а не на 0,25 Вт.

• Устанавливайте резисторы вертикально.

• Если диаметр отверстий в плате позволяет, можно вставить два вывода в одно отверстие.

Рис. 3.68. На этом виде изображены только плата и проводники. Сквозные соединения показаны темным кружком

А где же соединения между компонентами? Они на другой стороне платы. Соединительные проводники отчетливо видны на рис. 3.67.