Conectar a una protoboard un módulo con una tira de pines doble

En electrónica, para hacer pruebas e incluso para preparar prototipos se utilizan frecuentemente placas de prueba (protoboard o breadboard, en inglés) en las que insertar componentes o módulos. Las placas de prueba tienen una separación fija que corresponde al paso de una décima de pulgada (2,54 mm) Las columnas de la matriz que forma la rejilla de agujeros (que suelen denominarse con las letras a-b-c-d-e y f-g-h-i-j) no están conectadas entre sí y las filas, la dirección que suele estar numerada, sí están interconectadas; en esto está basado el funcionamiento de las protoboard, seguro que ya lo sabías. En la siguiente imagen se ha superpuesto un esquema para ayudar a entenderlo mejor.

Para poder usar componentes con tiras de pines a ambos lados, en la protoboard hay una franja central que la divide en dos zonas sin continuidad y que deja sin usar el equivalente a a dos columnas. Las siguientes fotografías muestran cómo se coloca un componente con patillas a ambos lados en la zona central de la placa de pruebas.

En la siguiente imagen se ha desmontado una mini-protoboard para poder ver su interior y aclarar aún más el funcionamiento.

El problema al usar la protoboard surge con los módulos que utilizan, seguramente para ahorrar espacio, una tira de pines doble como conexión sin dejar el espacio entre las dos tiras que permitiría conectar los módulos a la zona central que divide las zonas con continuidad en la protoboard.

Para resolver este inconveniente hay tres alternativas: no usar una protoboard en absoluto, usar un conector intermedio (entre la placa de pruebas y el módulo incompatible) o modificar la placa de pruebas para interrumpir la continuidad de las filas.

La ventaja del primer método, no hacer nada, es que no necesitas más que cables con conectores de tipo dupont, macho en un extremo (para la protoboard) y hembra en el otro (para el módulo). El inconveniente de esta alternativa es que el módulo quedará colgando y el montaje un poco más lioso.

En el segundo caso hay que construir un pequeño conector que levantará el módulo un poco de la placa de pruebas pero no será necesario romper nada. Para fabricar este conector necesitas tiras de pines sencillas macho, tiras hembra y una placa de agujeros o una stripboard que te ahorrará algo de estaño pero que tendrás que interrumpir para crear dos zonas sin conexión (la misma idea que la protoboard pero a pequeña escala)

Las tiras de pines hembra quedarán en la parte «correcta» de la placa de agujeros o de la placa de tiras, lo normal, pero a las tiras de pines macho hay que hacerles un «tratamiento especial» para que sobresalgan por la cara de la placa que tiene los contactos. Una forma sencilla podría ser introducirlos por la parte larga, soldar y retirar la tira de plástico que los une pero, como hay longitud de sobra en los pines, la alternativa más eficiente dejar esta parte en la cara sin cobre de la placa y presionar sobre una superficie plana hasta que los pines queden en el borde. Dejar la tira de plástico le dará un poco más de rigidez y ayudará a que no se tuerzan.

Como hay que aplicar bastante estaño no sólo para darles rigidez (yo he hecho las conexiones entre las tiras macho y las hembra sin cable, sólo con estaño) es posible que el calor desvíe un poco los pines, para evitarlo se pueden usar el soporte de plástico de otras tiras para unirlos en el extremo contrario e incluso arriostrarlos entre sí con tiras perpendiculares. Ya ves que es interesante conservar estas y otras piezas para este tipo de chapucillas.

El espacio para soldar es bastante pequeño así que es importante (como siempre) que te organices antes de empezar. A mí me ha salido bien empezando por soldar las dos tiras de pines hembra y luego las dos tiras macho sujetas por su propia parte de plástico en la cara sin contacto de la placa y por una tira extra en la parte contraria. Para que no se cayeran mientras las soldaba las he pegado con un poco de cinta aislante.

En las imágenes de abajo puedes ver el módulo conectado en el adaptador sobre la placa de pruebas. Como decía antes, el inconveniente de este sistema es que el módulo queda un poco separado de la protoboard; no es muy elegante pero no ha sido necesario romper nada y tenemos un conector nuevo que podemos utilizar en más prototipos.

El tercer y último método que te propongo (por ahora) es el que queda más limpio, al menos externamente, pero es necesario sacrificar una protoboard para hacer la adaptación para este tipo de módulos. Una alternativa es usar una placa de pruebas pequeña que es más barata y que será suficiente para el módulo y lo mínimo que necesite o para conectarla a otra o a una placa de desarrollo como Arduino.

La modificación consiste en cortar y aislar las tiras metálicas que conectan las filas de la placa de pruebas. Para hacerlo hay que despegar la base de doble adhesivo, sacar las pletinas que se van a modificar, yo he cortado 6, aunque el módulo tiene 4, para poder usar la protoboard con otros módulos diferentes. Las tiras metálicas son muy delgadas y pueden romperse por fatiga abriéndolas y doblándolas unas cuantas veces; también pueden cortarse con unas tijeras finas pero yo he preferido usar una mini-sierra para que el corte fuera limpio, para comer un poco de manera que quede espacio para aislar las tiras cortadas resultantes y para evitar que pierdan presión de conexión por abrirlas. Como son muy cortas, por seguridad, es mejor sujetarlas con unas pinzas o unos alicates pequeños mientras se cortan.

Una vez cortadas y limadas para dejar un pequeño espacio con el que aislarlas, las tiras se vuelven a colocar en el soporte de plástico de la placa de pruebas colocando un objeto aislante entre ellas en el hueco que queda. Yo he ido insertando un trozo del recubrimiento de un cable fino.

Una vez colocados y aislados los trozos de las tiras conectoras de la protoboard se recortan los cables casi a nivel de la tira y se coloca una cinta adhesiva de doble cara que proteja los contactos y evite que se muevan y se toquen. El acabado final es casi como el de la original, especialmente si consigues que la base adhesiva sea igual de ancha que la propia placa de pruebas.

Este montaje ya es suficiente para algunos módulos pero la mayoría, como el que se ha usado en las fotografías del ejemplo, taparán la ranura media de la breadboard y será necesario colocar puentes que interconecten la parte modificada con el otro extremo. Como los pines del módulo le dan un poco de altura quedará espacio suficiente para colocarlos sin tener que forzarlo.

Como el módulo inhabilita una parte de los contactos puede aprovecharse para colocar las conexiones que salen del componente hasta el resto del circuito; el único posible inconveniente es que quedarán ocultas y habrá que quitar el módulo a cada revisión o cambio, algo muy frecuente en mi caso en la fase de prototipado o mientras hago pruebas.

Ya puestos a «hackear» la protoboard y para que quede un resultado más completo y más elegante se pueden conectar las dos filas de la zona modificada soldando un cable por la parte inferior, la más interna. Es muy importante que la medida sea precisa, yo me he valido de la funda del cable para poder medir mejor. También he soldado un buen trozo en cada extremo para que sea más sencillo sujetarlo ya que las tiras son muy pequeñas y es fácil quemarse si se tocan directamente.

Una vez soldadas las tiras con los cables interiores se cortan lo más cerca posible del borde para que encajen perfectamente en la placa de pruebas.

Como se puede ver en la siguiente imagen, para que el cable que une las tiras pase por la zona sin contactos de la placa de pruebas habrá que cortar el borde central. Como antes, he usado la mini-sierra y luego he limado un poco.

Para terminar habrá que colocar los elementos que separan las dos partes de las tiras que se cortaron al principio cerrar el conjunto con la cinta de doble cara adhesiva. Tampoco está de más comprobar continuidad en las zonas modificadas y hacer algún tipo de marca que distinga la protoboard modificada para no perder un rato comprobando conexiones si se usa por error.

Con esta última modificación es más cómodo realizar las conexiones para hacer pruebas y queda más limpio. El módulo del ejemplo ha funcionado sin ningún problema a la primera pero después de hacer modificaciones tan poco ortodoxas como estas es importante estar atento en los primeros usos por si el montaje introduce ruido o disminuye la ya de por sí baja frecuencia a la que funcionan sin pegas las placas de prueba.

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