Ein Breadboard  – im deutschen auch Steckbrett oder Steckplatine genannt – erleichtert das Experimentieren mit elektronischen Bauteilen ungemein. Z.B. kann man für kleine Experimente oder zum grundlegenden Testen eines Schaltungsentwurfes die Bauteile einfach aufstecken ohne das diese zu verlöten sind. Dadurch entfällt ein Großteil des Aufwandes.

Breadboard_Header

Integrierte Schaltungen (ICs) können direkt auf das Breadboard gesteckt werden. Üblicherweise beträgt das Rastermaß 2,54 mm.

Da die Fertigung einer kompletten Platine (PCB) vom Layout übers Ätzen bis hin zum Bestücken sehr zeit­aufwendige ist. Zum grundlegenden Testen eines Schal­tungs­ent­wurfes bieten sich deshalb Steck­bretter an, bei denen ein Großteil dieses Aufwands entfällt. Andererseits bringen sie einige Vorgaben und Beschränkungen mit sich, die man kennen sollte. Dazu später mehr.

Vorher noch kurz zur Geschichte. Ursprünglich stammt der englische Begriff von den ersten Schaltungen, welche – wie im Bild – einfach auf ein Holzbrett genagelt wurden. Diese Holzbretter haben die Arbeiter an Ihre Frühstücksbrettchen erinnert. Fortan wurden diese nun Brotbrett, also Breadboard genannt.

1920s_TRF_radio_manufactured_by_Signal
Breadboard von 1920 – Sieht doch aus wie ein Frühstücksbrett, oder?

Aufbau des Breadboards

Der Trick beim Breadboard ist, daß einige der Löcher auf dem Steckbrett untereinander leitend verbunden sind. In der schematischen Darstellung des Steckbretts habe ich diese Verbindungen mit Linien eingezeichnet. Im Versorgungsbus verlaufen sie in zwei parallelen Zeilen von links nach rechts, während in der Mitte des Steckbretts jeweils 5 Löcher horizontal zu einer Spalten zusammengefaßt sind.

Breadboard_skize

 

Zwischen zweien dieser Zeilenblöcke verläuft ein größerer Spalt. An dieser Stelle können DIP-ICs (Integrierte Schaltkreise in Dual-Inline-Bauform) auf das Brett gesteckt werden. Die eine Reihe der Beinchen steckt dann oberhalb neben dem Spalt und die andere unterhalb davon.

Andere Bauteile wie z. B. Widerstände, Kondensatoren oder Transistoren können an beliebiger anderer Stelle innerhalb der Blöcke eingebaut werden. Um sie untereinander zu verbinden, kann man entweder jeweils ein Bein der Bauteile in eine gemeinsame Zeile stecken oder – für längere Wege – mit Drahtbrücken arbeiten.

zwei verbundene Steckbretter
zwei verbundene Steckbretter mit voller Länge (60 Lochreihen)

Steckbretter gibt es in verschiedenen Ausführungen. Meist ist der grundlegende Aufbau jedoch identisch

    • am Rand verläuft ein Bus für die Spannungsversorgung
    • mehrere Lochreihen in der Mitte zum Stecken der Bauelemente
    • manche haben Steckerbuchsen für die Spannungsversorgung (meistens Bananen-/Büschelstecker)

 

Versorgungsspannung des Breadboards

Die meisten Breadboards verfügen über eine seitliche Stromversorgung in Form eines Bus mit + und -. Oft ist Plus durch rot und Minus durch schwarz gekennzeichnet. Der Bus kann über Kabelbrücken z.B. mit dem Arduino mit Spannung und Nullleiter verbunden werden. Einige Breadboards verfügung sogar über Bananen- / Büschelstecker mit denen ein Netzteil angeschlossen werden kann.

 

Einschränkungen

Wie schon beschrieben sind Breadboards eine super Möglichkeit schnell neue Prototypen aufzubauen. Jedoch gibt es einige Einschränkungen:

  • SMD Bauteile können ohne zusätzliche Adapter nicht verwendet werden
  • Breadboards sind nicht für große Spannungen und Ströme ausgelegt
  • Ab einer gewissen Größe werden die Schaltungen unübersichtlich.
  • Breadboards sind nur bedingt für Schaltungen mit hohen Frequenzen geeignet
Wie funktioniert ein Breadboard?
Markiert in:

4 Gedanken zu „Wie funktioniert ein Breadboard?

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.