Diseño de PCB usando Kicad (Parte 1/12)

¿Por qué una PCB?

Este tutorial le ayudará a comprender la necesidad de PCB. Aquí he descrito la evolución de los PCB en diferentes etapas. Conectar un circuito sin pistola de soldar ni placa de pruebas es un proceso complejo. Intenté conectar un circuito amplificador con un transistor, cuatro resistencias y tres condensadores, que puedes ver en el vídeo. La conexión de componentes electrónicos directamente mediante cables se conoce como "circuito discreto".
Imagem de um circuito simples de LED
Fig. 1: Imagen de un circuito LED simple
En la imagen de arriba, se puede ver que un solo LED de cable de 5 mm y una resistencia de 1 K están conectados a dos baterías Duracell de 1,5 V. Este es un ejemplo pequeño y simple de un circuito discreto. Para explicar el concepto en detalle, elijo otro circuito simple, un circuito amplificador RC.
En la imagen de abajo podemos ver el circuito amplificador RC con un transistor, cuatro resistencias y tres condensadores.
Imagem de um diagrama de circuito desenhado em papel
Fig. 2: Imagen de un diagrama de circuito dibujado en papel
Estoy seleccionando componentes como un transistor BC558, dos resistencias de 1k, una resistencia de 10K, una resistencia de 330ohm, dos condensadores de 0,1uF y un condensador electrolítico de 10uF. Aquí intenté conectar estos componentes directamente con sus conductores y cables. Después de terminar el circuito, se ve similar a la imagen de abajo.
Imagem dos componentes colocados no diagrama de circuito
Fig. 3: Imagen de los componentes colocados en el diagrama del circuito.
También podemos conectar el circuito con cables para hacerlo menos engorroso. Además, en el circuito se pueden observar las siguientes deficiencias:
1. Aunque el circuito funciona, parece torpe.
2. Tiene muchas conexiones sueltas, por lo que la salida puede fluctuar.
3. Posibilidades suficientes de cortocircuito. Por lo tanto, no es seguro y por eso es necesario tomar precauciones.
4. La confiabilidad es muy baja.
5. La resistencia física del circuito es muy baja.
Para evitar complicaciones en las conexiones de los circuitos, necesitamos fijar los componentes en un plano o cualquier superficie. Después de eso podemos conectar el circuito usando cables.
Aquí intenté arreglar estos componentes en papel fino. Para evitar complicaciones en el circuito, dibujé correctamente las posiciones de los componentes. Eche un vistazo a la siguiente figura.
Imagem de ícones de componentes desenhados em um papel
Fig. 4: Imagen de iconos de componentes dibujados en papel
Después de pegar los componentes al papel y terminar el circuito, descubrí que luce bien, pero solo en la parte superior. Si le damos la vuelta al papel, los componentes de la parte inferior volverán a ensuciarse mucho. Pero eso no importa, ya que todo quedará claro después de conectar el circuito. Sin embargo, aún está incompleto porque con este método solo resolví la torpeza del circuito. Pero los problemas restantes todavía existen.
Ahora avancemos y solucionemos también los problemas restantes. Para empezar, conecté el circuito a una placa de cartón gruesa para darle al circuito cierta resistencia física. Para ello, dibujé las posiciones de los componentes en el tablero y taladré agujeros para colocarlos. Después de arreglar estos componentes, conecté los cables a la parte inferior del tablero. En esta etapa, el tablero se parece a la figura siguiente:
Imagem de uma PCB com componentes soldados
Fig. 5: Imagen de una PCB con componentes soldados
Imagem mostrando a soldagem de componentes em uma PCB
Fig. 6: Imagen que muestra la soldadura de componentes en una PCB
Una vez terminado el circuito sobre el cartón, podemos ver que se han corregido las conexiones sueltas. Sin embargo, todavía queda el problema del cortocircuito que debe resolverse.
Entonces, para evitar por completo conexiones sueltas y posibilidades de cortocircuitos, comencé a conectar y soldar estos puntos usando cables. Consulte la figura a continuación.
Imagem mostrando a soldagem de componentes em uma placa de circuito impresso com fios
Fig. 7: Imagen que muestra la soldadura de componentes en una placa de circuito impreso con cables
Aunque luce mejor que la anterior, es solo una placa cableada y no una placa de circuito impreso. Entonces, para resolver el problema, podemos imprimir todas estas conexiones de cables en esta placa. Basta con mirar la figura siguiente de una placa de circuito impreso con todos los componentes y conexiones.
Imagem de um PCB comercial
Figura 8: Imagen de una PCB comercial
¡Esto es lo que parece! Por lo tanto, utilizamos PCB, es decir, una placa de circuito impreso para mantener el circuito simple y confiable.
Aquí está el vídeo

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