10 kõige levinumat vooluringi

Elektroonikatooted on sageli keerulised massid ahelad. Kui eemaldate mis tahes keeruka elektroonikatoote kihid, muutuvad nähtavaks tavalised vooluringid, alamsüsteemid ja moodulid. Levinud vooluringid on lihtsad vooluringid, mida on lihtne kujundada, nendega töötada ja testida. Siin loetletud ahelad on tavalised elektroonikas sageli kasutatavad vooluringid.

Resistiivne jagaja

Üks elektroonikas levinumaid vooluringe on alandlik takistuslik jagaja. Takistusjagaja on suurepärane viis signaali pinge langetamiseks soovitud vahemikku. Takistusjaoturite eeliseks on madal hind, lihtne disain ja vähe komponente ning need võtavad plaadil vähe ruumi. Resistiivsed jaoturid võivad aga signaali märkimisväärselt alla laadida, mis muudab signaali oluliselt. Paljudes rakendustes on see mõju minimaalne ja vastuvõetav, kuid disainerid peaksid olema teadlikud takistusliku jagaja mõjust vooluringile.

OpAmps

OpAmps on kasulik signaali puhverdamisel, samal ajal sisendsignaali võimendades või jagades, mis on kasulik siis, kui signaali on vaja jälgida, ilma et jälgiv vooluahel seda mõjutaks. Samuti võimaldavad võimendus- ja jagamisvalikud paremat tuvastus- või juhtimisulatust.

Tasemevahetaja

Kaasaegne elektroonika on täis kiipe, mille tööks on vaja erinevat pinget. Madala võimsusega protsessorid töötavad sageli 3,3 või 1,8 V pingega, samas kui paljud andurid töötavad 5 voltiga. Nende erinevate pingete liidestamine samas süsteemis nõuab signaalide langetamist või suurendamist iga kiibi jaoks vajaliku pingeni. Üks lahendus on kasutada FET-põhist taseme nihutamise ahelat või spetsiaalset taseme nihutamise kiipi. Tasemevahetuse kiipe on kõige lihtsam rakendada ja need nõuavad vähe väliseid komponente, kuid neil kõigil on oma veidrused ja ühilduvusprobleemid erinevate sidemeetoditega.

Filtri kondensaatorid

Kogu elektroonika on vastuvõtlik elektroonilisele mürale, mis võib põhjustada ootamatut, kaootilist käitumist või täielikult peatada elektroonika töö. Lisades a filtri kondensaator kiibi toitesisenditele võib aidata süsteemist müra kõrvaldada ja seda soovitatakse kasutada kõigil mikrokiipidel. Samuti saab korke kasutada signaalide sisendi filtreerimiseks, et vähendada signaaliliini müra.

Sisse/välja lüliti

Süsteemide ja alamsüsteemide toite juhtimine on elektroonikas tavaline vajadus. Selle efekti saavutavad mitmed meetodid, sealhulgas transistori või relee kasutamine. Optiliselt isoleeritud releed on kõige tõhusamad ja lihtsamad viisid sisse/välja lüliti rakendamiseks alamahelasse.

Pinge viited

Kui on vaja täppismõõtmisi, on teada Pinge sageli on vaja viidet. Pinge viited esinevad mõnel kujul. Palju vähem täpsete rakenduste jaoks võib isegi takistuslik pingejagur pakkuda sobivat võrdlust.

Pingeallikad

Iga vooluring vajab töötamiseks õiget pinget, kuid paljud ahelad vajavad iga kiibi töötamiseks mitut pinget. Kõrgema pinge alandamine madalamale pingele on suhteliselt lihtne asi, kasutades võrdluspinget väga väikese võimsusega rakenduste või pinge regulaator nõudlikumate rakenduste jaoks. Kui madalpingeallikast on vaja kõrgemat pinget, genereerib alalis-alalisvoolu astmemuundur palju tavalisi pingeid ja reguleeritavaid või programmeeritavaid pingetasemeid.

Praegune allikas

Pingetega on vooluringis suhteliselt lihtne töötada, kuid mõne rakenduse puhul on selleks püsiv fikseeritud vool vajalik, näiteks termistoripõhise temperatuurianduri jaoks või laserdioodi või LED-i väljundvõimsuse juhtimiseks. Vooluallikaid on lihtne valmistada lihtsatest BJT- või MOSFET-transistoridest ja mõnest täiendavast odavast komponendist. Vooluallikate suure võimsusega versioonid nõuavad lisakomponente ja voolu täpseks ja usaldusväärseks juhtimiseks keerukamat disaini.

Mikrokontroller

Peaaegu iga kaasaegse elektroonikatoote südames on mikrokontroller. Kuigi mikrokontrollerid pole lihtne vooluringi moodul, pakuvad nad programmeeritavat platvormi mis tahes arvu toodete ehitamiseks. Väikese võimsusega mikrokontrollerid (tavaliselt 8-bitised) juhivad paljusid üksusi teie mikrolaineahjust elektrilise hambaharjani. Võimekamaid mikrokontrollereid kasutatakse teie auto mootori jõudluse tasakaalustamiseks, reguleerides põlemiskambris kütuse ja õhu suhet, täites samal ajal muid ülesandeid.

ESD kaitse

Elektroonilise toote sageli unustatud aspekt on elektrostaatilise lahenduse ja pingekaitse lisamine. Kui seadmeid kasutatakse reaalses maailmas, võivad need olla uskumatult kõrge pinge all, mis põhjustab töövigu ja isegi kahjustab kiipe. Mõelge ESD-le kui miniatuursetele välgunooltele, mis ründavad mikrokiipi. Kuigi ESD ja transientpinge kaitse mikrokiibid täidavad oma tööd suurepäraselt, siis põhikaitse tagavad lihtsad Zeneri dioodid. elektroonika kriitilistel ristmikel, tavaliselt kriitilise signaali kulgemisel ja kohtades, kus signaalid sisenevad või väljuvad vooluringist väljapoole maailmas.