Skip to main content

Els 10 circuits més comuns

Anonim

Els productes electrònics solen ser masses complexes de circuits. A mesura que es tanquen les capes de qualsevol producte electrònic complex, hi ha circuits comuns, subsistemes i mòduls presents. Els circuits comuns són circuits simples que són fàcils de dissenyar, treballar i provar. Els circuits que figuren aquí són circuits comuns que s'utilitzen amb freqüència en l'electrònica.

Divisor resistent

Un dels circuits més comuns que s'utilitza en l'electrònica és l'humil resistent divisor. El divisor resistent és una bona manera de deixar anar el voltatge d'un senyal a un rang desitjat. Els separadors resistents ofereixen els beneficis de baix cost, facilitat de disseny i pocs components, i tenen poc espai en un tauler. Tanmateix, els divisors resistents poden carregar significativament un senyal, que pot canviar significativament la senyal. En moltes aplicacions, aquest impacte és mínim i acceptable, però els dissenyadors han de ser conscients de l'efecte que un divisor resistent pot tenir en un circuit.

OpAmps

OpAmps són útils en la memòria intermèdia d'un senyal mentre augmenta o divideix el senyal d'entrada, que resulta pràctic quan un senyal ha de monitoritzar-se sense que això sigui afectat pel circuit fent el seguiment. A més, les opcions d'impuls i divisió permeten un millor rang de detecció o control.

Desplaçament de nivell

L'electrònica moderna està plena de xips que requereixen diferents voltatges per operar. Els processadors de baix consum solen funcionar amb 3.3 o 1.8v, mentre que molts sensors funcionen amb 5 volts. Interfigurar aquestes diferents tensions en el mateix sistema requereix que els senyals es caiguin o s'incrementin al nivell de tensió requerit per a cada xip. Una solució és utilitzar un circuit de canvi de nivell basat en FET o un xip dedicat de canvi de nivell. Els xips de desplaçament de nivell són els més fàcils d'implementar i requereixen pocs components externs, però tots tenen les seves peculiaritats i problemes de compatibilitat amb diferents mètodes de comunicació.

Condensadors de filtre

Tota l'electrònica és susceptible al soroll electrònic que pot causar un comportament inesperat o caòtic o aturar completament el funcionament de l'electrònica. Afegir un condensador de filtre a les entrades d'alimentació d'un xip pot ajudar a eliminar el soroll del sistema i es recomana en tots els microxips. A més, es poden utilitzar tapes per filtrar l'entrada de senyals per reduir el soroll a la línia de senyal.

Interruptor d'activació / desactivació

El control de la potència dels sistemes i subsistemes és una necessitat comuna en l'electrònica. Hi ha diverses maneres d'aconseguir aquest efecte incloent l'ús d'un transistor o un relé. Els relés òpticament aïllats són les maneres més efectives i més senzilles d'implementar un interruptor d'encès / apagat en un subcircuit.

Referències de voltatge

Quan es requereixen mesures de precisió, sovint es necessita una referència de tensió coneguda. Les referències de tensió tenen alguns factors de forma. Per a aplicacions menys precises, fins i tot un divisor de tensió resistiva pot proporcionar una referència adequada.

Subministraments de tensió

Cada circuit necessita la tensió correcta per a funcionar, però molts circuits necessiten tensions múltiples per a que cada xip funcioni. Reduir una tensió més alta a una tensió inferior és una matèria relativament senzilla utilitzant una referència de tensió per a aplicacions de molt baixa potència o un regulador de tensió per a aplicacions més exigents. Quan es necessiten voltages més alts a partir d'una font de baixa tensió, es pot utilitzar un convertidor d'acceleració DC-DC per generar tensions comuns i nivells de tensió ajustables o programables.

Font actual

Les tensions són relativament fàcils de treballar dins d'un circuit, però per a algunes aplicacions, es requereix una corrent fixa constant, com per a un sensor de temperatura basat en el termistor o per controlar la potència de sortida d'un díode làser o LED. Les fonts actuals es fan fàcilment a partir de simples transistors BJT o MOSFET i alguns components addicionals de baix cost. Les versions d'alta potència de fonts actuals requereixen components addicionals i exigeixen una major complexitat de disseny per controlar de forma precisa i fiable el corrent.

Microcontrolador

Gairebé tots els productes electrònics moderns tenen un microcontrolador al cor. Encara que no és un simple mòdul de circuits, els microcontroladors proporcionen una plataforma programable per construir qualsevol quantitat de productes. Els microcontroladors de baixa potència (típicament de 8 bits) executen molts elements del microones al raspall de dents elèctrics. Els microcontroladors més capacitats s'utilitzen per equilibrar el rendiment del motor del cotxe, gestionant la ràtio de combustible a aire a la cambra de combustió mentre maneja simultàniament altres tasques.

Protecció ESD

Un aspecte sovint oblidat d'un producte electrònic és la inclusió de la descàrrega electrostàtica (ESD) i la protecció de tensió. Quan s'utilitzen dispositius en el món real, es poden sotmetre a tensos increïblement alts, que poden causar errors operatius i fins i tot danyar els xips. Penseu a ESD com a raigs miniatura que ataquen un microxip. Tot i que disposen de microxips de protecció de tensió transitòria i ESD, la protecció bàsica es pot proporcionar mitjançant díodes Zener simples situats en unions crítiques en l'electrònica, generalment en senyals de senyal crítics i on les senyals entren o surten d'un circuit al món exterior.