10 najpopularniejszych obwodów

Produkty elektroniczne są często złożonymi masami obwody. Gdy odrywasz warstwy dowolnego złożonego produktu elektronicznego, widoczne stają się wspólne obwody, podsystemy i moduły. Wspólne obwody to proste obwody, które są łatwe do zaprojektowania, pracy i testowania. Wymienione tutaj obwody są powszechnymi obwodami często używanymi w elektronice.

dzielnik rezystancyjny

Jednym z najczęstszych obwodów stosowanych w elektronice jest skromny dzielnik rezystancyjny. Dzielnik rezystancyjny to świetny sposób na obniżenie napięcia sygnału do pożądanego zakresu. Przegrody rezystancyjne oferują korzyści w postaci niskiego kosztu, łatwości projektowania i niewielkiej liczby elementów, a ponadto zajmują niewiele miejsca na tablicy. Jednak dzielniki rezystancyjne mogą znacznie obciążać sygnał, co znacząco zmienia sygnał. W wielu zastosowaniach wpływ ten jest minimalny i akceptowalny, ale projektanci powinni być świadomi wpływu, jaki dzielnik rezystancyjny może mieć na obwód.

Wzmacniacze operacyjne

Wzmacniacze operacyjne są przydatne w buforowaniu sygnału podczas wzmacniania lub dzielenia sygnału wejściowego, co jest przydatne, gdy sygnał musi być monitorowany bez wpływu obwodu wykonującego monitorowanie. Ponadto opcje wzmocnienia i dzielnika pozwalają na lepszy zakres wykrywania lub kontroli.

Zmieniacz poziomu

Współczesna elektronika jest pełna chipów, które do działania wymagają różnych napięć. Procesory o niskim poborze mocy często działają przy napięciu 3,3 lub 1,8 V, podczas gdy wiele czujników działa przy napięciu 5 woltów. Łączenie tych różnych napięć w tym samym systemie wymaga obniżenia lub wzmocnienia sygnałów do wymaganego poziomu napięcia dla każdego układu. Jednym z rozwiązań jest użycie obwodu przesuwania poziomu opartego na FET lub dedykowanego układu przesuwania poziomu. Układy do zmiany poziomu są najłatwiejsze do zaimplementowania i wymagają niewielu komponentów zewnętrznych, ale wszystkie mają swoje dziwactwa i problemy z kompatybilnością z różnymi metodami komunikacji.

Kondensatory filtracyjne

Cała elektronika jest podatna na zakłócenia elektroniczne, które mogą powodować nieoczekiwane, chaotyczne zachowanie lub całkowicie zatrzymać działanie elektroniki. Dodawanie kondensator filtrujący do wejść zasilania chipa może pomóc w wyeliminowaniu szumów w systemie i jest zalecany dla wszystkich mikrochipów. Zaślepki mogą być również używane do filtrowania sygnałów wejściowych w celu zmniejszenia szumu na linii sygnałowej.

Przełącznik włącz / wyłącz

Sterowanie zasilaniem systemów i podsystemów jest powszechną potrzebą elektroniki. Efekt ten można osiągnąć kilkoma metodami, w tym za pomocą tranzystora lub przekaźnika. Optycznie izolowane przekaźniki to najskuteczniejsze i najprostsze sposoby na zaimplementowanie przełącznika włącz/wyłącz do podobwodu.

Referencje napięcia

Gdy wymagane są precyzyjne pomiary, znany Napięcie często potrzebne jest odniesienie. Odniesienia napięcia występują w kilku formach. W przypadku znacznie mniej precyzyjnych zastosowań nawet rezystancyjny dzielnik napięcia może zapewnić odpowiednie odniesienie.

Zasilanie napięciowe

Każdy obwód potrzebuje odpowiedniego napięcia do działania, ale wiele obwodów wymaga wielu napięć, aby każdy chip mógł działać. Obniżenie wyższego napięcia do niższego jest stosunkowo prostą sprawą przy użyciu napięcia odniesienia dla aplikacji o bardzo małej mocy lub Regulator napięcia do bardziej wymagających zastosowań. Gdy potrzebne są wyższe napięcia ze źródła niskiego napięcia, przetwornica podwyższająca napięcie DC-DC generuje wiele typowych napięć i regulowanych lub programowalnych poziomów napięcia.

Obecne źródło

Napięcia są stosunkowo proste w obsłudze w obwodzie, ale w niektórych zastosowaniach stały stały prąd wynosi wymagane, takie jak czujnik temperatury oparty na termistorze lub do sterowania mocą wyjściową diody laserowej lub LED. Źródła prądowe można łatwo wykonać z prostych tranzystorów BJT lub MOSFET i kilku dodatkowych niedrogich komponentów. Wersje źródeł prądu o dużej mocy wymagają dodatkowych komponentów i wymagają większej złożoności projektu, aby dokładnie i niezawodnie kontrolować prąd.

Mikrokontroler

Niemal każdy nowoczesny produkt elektroniczny ma w swoim sercu mikrokontroler. Chociaż nie są to proste moduły obwodów, mikrokontrolery zapewniają programowalną platformę do budowy dowolnej liczby produktów. Mikrokontrolery o małej mocy (zwykle 8-bitowe) obsługują wiele przedmiotów, od kuchenki mikrofalowej po elektryczną szczoteczkę do zębów. Bardziej wydajne mikrokontrolery służą do równoważenia osiągów silnika samochodu poprzez zarządzanie stosunkiem paliwa do powietrza w komorze spalania, jednocześnie wykonując inne zadania.

Ochrona ESD

Często zapominanym aspektem produktu elektronicznego jest włączenie zabezpieczenia przed wyładowaniami elektrostatycznymi i napięcia. Gdy urządzenia są używane w świecie rzeczywistym, mogą być poddawane działaniu niewiarygodnie wysokich napięć, co powoduje błędy operacyjne, a nawet uszkodzenie chipów. Pomyśl o ESD jak o miniaturowych błyskawicach atakujących mikrochip. Podczas gdy mikroukłady zabezpieczające przed wyładowaniami elektrostatycznymi i napięciem przejściowym wykonują swoją pracę znakomicie, podstawową ochroną są proste diody Zenera umieszczone w krytycznych złączach w elektronice, zwykle w krytycznych przebiegach sygnału i tam, gdzie sygnały wchodzą lub wychodzą z obwodu na zewnątrz świat.