¿Cómo crear puntos de medición en una PCB para diagnósticos?

Esto es algo muy común de querer hacer, y es realmente útil para verificar voltajes.

Un punto de prueba es en realidad solo un orificio enchapado, quizás con un buen etiquetado. Eagle tiene una biblioteca llamada testpad que contiene agujeros y almohadillas en todas las formas y tamaños con un bonito símbolo esquemático.

Cuando coloques puntos de prueba, recomiendo colocarlos en una cuadrícula global de 0.1 ", lo que significa que si tienes varios cerca uno del otro, puedes usar un Veroboard con pogo pochas adjuntas para hacer un dispositivo de prueba simple.

Hay varias formas de lidiar con la adición de características de probabilidad a un tablero. Estos funcionarán en cualquier paquete CAD diseñado para esquemas y ilustraciones de PCB.

1. El primer paso es definir un símbolo esquemático para representar un dispositivo de un pin llamado punto de prueba.
2. Coloque el símbolo del punto de prueba diseñado en el esquema y luego conéctelo a los nodos del circuito que desee. Puede usar conexiones de nodo con nombre o usar las líneas de conexión esquemáticas.
3. Producir una lista de redes a partir del esquema para que incluya los puntos de prueba tal como están diseñados en el esquema.
4. Diseñe un símbolo de diseño que sea un componente de pin único que será su componente de punto de prueba. Aquí es donde una variación puede entrar en juego.
5. (A) use una almohadilla SMT para un punto de prueba. La ventaja es que solo ocupan espacio en un lado del tablero.
6. (B) use una almohadilla ThruHole con un orificio enchapado del tamaño adecuado. Una de las ventajas de una almohadilla de orificio pasante es que puede facilitar la colocación de una sonda multimétrica.
7. (C) haga una huella para un componente de punto de prueba comercial real que se monta en la placa. La huella podría ser SMT o THMT, dependiendo del tipo de punto de prueba que elija. La ventaja clave de este tipo de punto de prueba es que se puede colocar una sonda de agarre y permanecerá conectada durante el proceso de medición. La desventaja es el contenido agregado de la lista de materiales y el costo incremental de los componentes.
8. Al colocar componentes en la placa, incluya el componente del punto de prueba como cualquier otro componente.
9. Cuando importe la lista de redes al diseño, la conexión de los puntos de prueba por designador de referencia se adjuntará a los nodos de circuito deseados.
10. Mueva el punto de prueba a la posición deseada y luego simplemente enrute una conexión de rastreo al conductor del componente objetivo.

Puntos de prueba SMT PAD

CuandoseusanalmohadillasSMTparasondearelalcance,puedeserbeneficiosoubicarlasalmohadillasGNDadyacentesparaquelareferenciadefondodelalcancesealomáscortaposible.HaycablesGNDdesondadealcancedisponiblesqueseparecenalasiguienteimagenyestándiseñadosparaqueseanflexiblesperomantenganlaforma.PlaneelasalmohadillasSMTenconsecuencia.

Atravésdelaideadelpuntodepruebadelorificio

Usodelcomponentedelpuntodeprueba

Enocasiones,puedeserconvenienteutilizaruncomponentedepuntodepruebaespecializadoquepermitalaconexióndirectadeunasondadealcance.Porlogeneral,setratadeunensamblajededospartesquetieneunpasadordezócalocentralyunclipdetierraseparadodetresocuatropatas.

Esto es desde el punto de vista de "hobby electronics".

Su número de manos es limitado, y la depuración de las cosas a menudo requiere que se ensucie con las cosas y que se presionen los botones mientras se sostienen las sondas, y unos minutos más tarde se encuentra sosteniendo las sondas multimétricas entre los dientes. Esto no es bueno.

Obtenga una bolsa de estos encabezados de 0.1 "de aliexpress por $ 2.

Ahora,setratadeunaruptura,loquesignificaquenecesitauncortadordealambredealtatecnologíadeprecisiónelectrónicaparacortarlos:

Ahora,ustedcolocaplacasatravésdeplacasensuPCBparausarcomopuntosdeprueba.SuherramientadediseñodePCBdebetenerunahuelladepuntodeprueba;sinoesasí,uselahuellaparaunconectorde0.1"con 1 o 2 pines.

Obviamente, las únicas cosas que necesitarás probar serán los nodos en los que NO agregaste puntos de prueba, pero estos encabezados de 0.1 "sueldan muy bien a algunas almohadillas SMD como resistencias si tienes cuidado. En un TQFP200, olvídalo.

De todos modos, obtenga estos "cables de señal arduino" (a menudo llamados cables "Dupont") que se acoplan con sus clavijas macho.

¡Bien!Tratedequedurenlosuficiente,corteunextremohembra,agregueunplátanoypéguelasensumultímetro.¡Estoliberarátusmanos!

Estoesprácticocuandonecesitasprobarytambiénmodificarelcódigoalmismotiempo.

Ahora,paraseñalesmásrápidas(esdecir,usandosualcance)estonofuncionarámuybien,afortunadamente,unasondadealcanceencajabastantebienenlosencabezadosde0.1".

Para señales más rápidas, una cabecera de 2 pines de 0.1 "con conexión a tierra, una resistencia SMD MELF de 50 ohmios y un poco de cable coaxial en el extremo es bastante bueno. No está clasificado para GHz pero a velocidades de arduino ... trabajo ...

Si se utilizan pinzas de cocodrilo, sondas de alcance o agarraderas, y estamos hablando de un ensamblaje soldado a mano:

Use dos orificios de 100 a 100 puntos para cada punto, haga bucles con todos los cortes de cable de sus componentes y sueldelos. Intente hacer una curva redonda, por ejemplo, alrededor de un eje de un destornillador pequeño, y sueldelos en el tablero como Lo primero es colocar el lado del componente en algo resistente al calor.

Para RF, audio de bajo nivel o puntos de prueba digitales rápidos (TTL y superiores), cree un punto de prueba de tierra MUY CERCA de él para que pueda conectar un alcance sin captar más interferencias de bucle de tierra que la señal.

También es común agregar resistencias de cero ohmios o una cabecera de 100 pines de 2 clavijas con un puente en todos los rieles de alimentación. Esto le permite medir la corriente de un dispositivo o subsistema en particular. O caracterizar el convertidor de potencia aguas arriba.

Las resistencias en línea en los buses compartidos también pueden ser útiles para la solución de problemas, ya que puedes sacar los dispositivos del bus.