Produsele electronice sunt adesea complexe de mase de circuite. Pe măsură ce îndepărtați straturile de orice produs electronic complex, există circuite comune, subsisteme și module. Circuitele obișnuite sunt circuite simple care sunt ușor de proiectat, de utilizat și de testat. Circuitele enumerate aici sunt circuite obișnuite frecvent utilizate în electronică.
Distribuitor rezistiv
Una dintre cele mai comune circuite utilizate în electronică este divizorul rezistiv umil. Distribuitorul rezistiv este o modalitate foarte bună de a scădea tensiunea unui semnal într-un domeniu dorit. Ansamblurile rezistive oferă avantajele costurilor reduse, ușurinței de proiectare și a câtorva componente și ocupă puțin spațiu pe o placă. Cu toate acestea, divizoarele rezistive pot încărca în mod semnificativ un semnal, care poate schimba semnificativ semnalul. În multe aplicații, acest impact este minim și acceptabil, dar designerii ar trebui să fie conștienți de efectul pe care un separator rezistiv îl poate avea asupra unui circuit.
opamps
OpAmp-urile sunt utile în tamponarea unui semnal în timp ce amplifică sau împarte semnalul de intrare, care vine la îndemână când un semnal trebuie monitorizat fără a fi afectat de circuitul care efectuează monitorizarea. De asemenea, opțiunile boost și divizor permit o gamă mai bună de detectare sau de control.
Level Shifter
Electronice moderne sunt pline de chips-uri care necesită tensiuni diferite pentru a funcționa. Procesoarele cu putere redusă funcționează deseori la 3,3 sau 1,8V, în timp ce mulți senzori rulează pe 5 volți. Interfața acestor diferite tensiuni pe același sistem necesită ca semnale să fie scăzute sau amplificate la nivelul tensiunii necesare pentru fiecare cip. O soluție este folosirea unui circuit de schimbare a nivelului pe bază de FET sau a unui cip de schimbare a nivelului dedicat. Cipurile de deplasare a nivelului sunt cele mai ușor de implementat și necesită câteva componente externe, dar toate au probleme și compatibilitate cu diferite metode de comunicare.
Filtre condensatoare
Toate electronice sunt susceptibile la zgomot electronic care pot provoca comportament neașteptat, haotic sau opri complet funcționarea electronică. Adăugarea unui condensator de filtrare la intrările de alimentare ale unui cip poate ajuta la eliminarea zgomotului în sistem și este recomandat pentru toate microcipurile. De asemenea, capacele pot fi utilizate pentru filtrarea intrărilor de semnale pentru a reduce zgomotul de pe linia de semnal.
Comutator On / Off
Controlul puterii la sisteme și subsisteme este o necesitate comună în domeniul electronicii. Există mai multe moduri de a realiza acest efect, inclusiv utilizarea unui tranzistor sau a unui releu. Releele izolate optic sunt modalitățile cele mai eficiente și cele mai simple de a implementa un comutator pornit / oprit la un subcircuit.
Referințe de tensiune
Când sunt necesare măsurători de precizie, este adesea nevoie de o referință de tensiune cunoscută. Referințele de tensiune apar în câțiva factori de formă. Pentru aplicații mult mai puțin precise, chiar și un separator de tensiune rezistiv poate oferi o referință adecvată.
Furnizorii de tensiune
Fiecare circuit are nevoie de tensiunea corectă pentru a funcționa, dar multe circuite au nevoie de tensiuni multiple pentru ca fiecare cip să funcționeze. Trecerea la o tensiune mai mare la o tensiune mai mică este o problemă relativ simplă, folosind o referință de tensiune pentru aplicații de putere foarte scăzută sau un regulator de tensiune pentru aplicații mai exigente. Atunci când sunt necesare tensiuni mai mari dintr-o sursă de joasă tensiune, un convertor step-up DC-DC poate fi utilizat pentru a genera multe tensiuni comune și nivele de tensiune reglabile sau programabile.
Sursa actuala
Tensiunile sunt relativ simple pentru a lucra într-un circuit, dar pentru unele aplicații este necesar un curent fix constant, cum ar fi pentru un senzor de temperatură bazat pe termistor sau pentru a controla puterea de ieșire a unei diode laser sau a unui LED. Sursele curente se pot realiza cu ușurință din tranzistoare simple BJT sau MOSFET și câteva componente suplimentare cu costuri reduse. Versiunile de mare putere ale surselor curente necesită componente suplimentare și necesită o complexitate mai mare a designului pentru a controla precis și fiabil curentul.
microcontroler
Aproape orice produs electronic modern are un microcontroler în inima sa. Deși nu este un modul de circuit simplu, microcontrolerele oferă o platformă programabilă pentru a construi un număr de produse. Microcontrolerele cu putere mică (de obicei, pe 8 biți) rulează multe elemente de la cuptorul dvs. cu microunde până la periuța dvs. electrică de dinți. Microcontrolerele mai capabile sunt folosite pentru a echilibra performanța motorului mașinii dvs., gestionând raportul combustibil / aer în camera de combustie, în timp ce manipulează simultan alte sarcini.
Protecția ESD
Un aspect uitat adesea al unui produs electronic este includerea descărcării electrostatice (ESD) și a protecției tensiunii. Atunci când dispozitivele sunt folosite în lumea reală, ele pot fi supuse unor tensiuni incredibil de mari, care pot provoca erori operaționale și chiar pot deteriora chips-urile. Gândiți-vă la ESD ca fulgere miniaturale care atacă un microcip. În timp ce microcipurile ESD și protecția tranzitorie de tensiune sunt disponibile, protecția de bază poate fi asigurată de simple diode Zener plasate în joncțiunile critice ale electronicii, în mod obișnuit pe semnale critice de semnal și unde semnalele intră sau ies din circuit în lumea exterioară.
