Elektroniset tuotteet ovat usein monimutkaisia piirejä. Kun irrotat minkä tahansa monimutkaisen elektronisen tuotteen kerrokset, esiintyy yhteisiä piirejä, osajärjestelmiä ja moduuleja. Yhteiset piirit ovat yksinkertaisia piirejä, jotka on helppo suunnitella, työskennellä ja testata. Tässä luetellut piirit ovat yleisiä piirejä, joita usein käytetään elektroniikassa.
Resistive Divider
Yksi yleisimmistä elektroniikkavirtapiireistä on nöyrä resistiivinen jakaja. Resistiivinen jakaja on erinomainen tapa pudottaa signaalin jännite haluamaasi alueeseen. Vastusosuudet tarjoavat edullisia alhaisia kustannuksia, suunnittelun helppoutta ja muutamia komponentteja, ja ne vievät vähän tilaa aluksella. Resistiiviset jakajat voivat kuitenkin merkittävästi laskea signaalin, joka voi muuttaa signaalia merkittävästi. Monissa sovelluksissa tämä vaikutus on minimaalinen ja hyväksyttävissä, mutta suunnittelijoiden on oltava tietoisia vaikutuksesta, jolla resistiivinen jakaja voi olla piiriin.
opamps
OpAmps on hyödyllinen signaalin puskuroinnissa samalla, kun sisäänsyöttösignaalin tehostaminen tai jakaminen on käytännöllistä, kun signaalia on valvottava ilman, että se seuraa valvontalaitetta. Myös lisäys- ja jakovaihtoehdot mahdollistavat paremman tunnistuksen tai ohjauksen.
Taso Shifter
Moderni elektroniikka on täynnä siruja, jotka tarvitsevat eri jännitteitä toimimaan. Matala tehoprosessori toimii usein 3.3 tai 1.8v, kun taas monet anturit toimivat 5 volttia. Näiden eri jännitteiden kytkeminen samaan järjestelmään edellyttää, että signaalit joko pudotetaan tai kasvatetaan kunkin sirun vaaditulle jännitetasolle. Eräs ratkaisu on käyttää FET-pohjaista tasohytkentäpiiriä tai erillistä tason siirtävää sirua. Tason siirrettävät pelimerkit ovat helpoin toteuttaa ja vaativat vain muutamia ulkoisia komponentteja, mutta niillä kaikilla on omat ongelmansa ja yhteensopivuusongelmansa erilaisilla viestintätavoilla.
Suodattimen kondensaattorit
Kaikki elektroniikka on herkkä elektroniselle melulle, joka voi aiheuttaa odottamattomia, kaoottisia käyttäytymistä tai kokonaan keskeyttää elektroniikan toiminnan. Suodatinkondensaattorin lisääminen sirun tehoihin voi auttaa poistamaan melun järjestelmästä ja sitä suositellaan kaikissa mikrosirukoissa. Myös korkkeja voidaan käyttää signaalien sisääntulon suodattamiseen signaalin linjan melun alentamiseksi.
On / off kytkin
Järjestelmien ja osajärjestelmien voiman hallinta on yleinen elektroniikan tarve. Tällä tavoin voidaan saavuttaa useita tapoja, kuten transistorin tai releen käyttäminen. Optisesti eristetyt releet ovat tehokkaimpia ja yksinkertaisimpia keinoja kytkeä päälle / pois päältä kytkin alikytkentään.
Jänniteohjeet
Kun tarkkuusmittauksia vaaditaan, tarvitaan usein tunnettua jännitevertailua. Jänniteviittaukset tulevat muutamassa muodossa. Paljon vähemmän tarkkoja sovelluksia varten, jopa resistiivinen jännitteen jakaja voi tarjota sopivan viitteen.
Jännitetarvikkeet
Jokainen piiri tarvitsee oikean jännitteen toimimaan, mutta useat piirit tarvitsevat useita jännitteitä jokaiselle sirulle toimimaan. Korkeamman jännitteen alentaminen pienemmälle jännitteelle on suhteellisen yksinkertainen asia käyttämällä jännitemäärää hyvin pienitehoisille sovelluksille tai jännitteensäätimelle vaativammille sovelluksille. Kun pienjännitelähteestä tarvitaan suurempia jännitteitä, voidaan käyttää DC-DC step-up -muunninta monien yhteisten jännitteiden ja säädettävien tai ohjelmoitavien jännitetasojen muodostamiseen.
Nykyinen lähde
Jännitteet ovat suhteellisen yksinkertaisia työskennellä piirin sisällä, mutta joissakin sovelluksissa tarvitaan kiinteää kiinteää virtaa, kuten termistoripohjaista lämpötila-anturia tai ohjaamaan laserdiodin tai LEDin lähtötehoa. Nykyiset lähteet voidaan helposti tehdä yksinkertaisista BJT- tai MOSFET-transistoreista ja muutama edullinen komponentti. Nykyisten lähteiden suuritehoiset versiot edellyttävät lisäkomponentteja ja vaativat suurempaa suunnittelun monimutkaisuutta nykyisen virran tarkkaan ja luotettavasti.
mikro
Lähes jokaisella modernilla elektroniikkatuotteella on oma mikrokontrolleri. Vaikka mikään yksinkertainen piiriyksikkö ei ole, mikro-ohjaimet tarjoavat ohjelmoitavan alustan rakentaa minkä tahansa määrän tuotteita. Pienikokoiset mikrokontrollerit (tyypillisesti 8-bittiset) ohjaavat monia kohteita mikroaaltosähköstä sähköhammasharjaan. Tehokkaampia mikrokontrollereita käytetään tasapainottamaan auton moottorin suorituskykyä ohjaamalla polttonesteen ja ilman välistä suhdetta polttokammiossa samalla, kun käsitellään muita tehtäviä samanaikaisesti.
ESD-suojaus
Elektroniikkatuotteen usein unohtunut piirre on sähköstaattisen purkauksen (ESD) ja jännitteen suojauksen sisällyttäminen. Kun laitteita käytetään reaalimaailmassa, niitä voidaan altistua uskomattoman korkeille jännitteille, jotka voivat aiheuttaa käyttöhäiriöitä ja jopa vahingoittaa siruja. Ajattele ESD: tä mikrosiruista hyökkäävänä pienoisruiskuina. Vaikka ESD ja väliaikaiset jännitesuojausmikropiirit ovat käytettävissä, peruslähdön suoja voidaan tarjota yksinkertaisilla Zener-diodeilla, jotka on sijoitettu elektroniikan piireihin, tyypillisesti kriittisissä signaalijohdoissa ja missä signaalit tulevat tai poistuvat piiriin ulkopuolelle.
