עשרת המעגלים הנפוצים ביותר

מוצרים אלקטרוניים הם לעתים קרובות מסות מורכבות של מעגלים, אבל כמו שאתה לקלף בחזרה את השכבות של כל מוצר אלקטרוני מורכב, מעגלים, מעגלים משותפים ומודולים נמצאים שוב ושוב. אלה מעגלים נפוצים הם מעגלים פשוטים כי הם הרבה יותר קל לעצב, לעבוד עם, ולבדוק. מאמר זה דן עשרת הראשונים של מעגלים נפוצים יותר בשימוש האלקטרוניקה.

1. מחוון התנגדות

אחד המעגלים הנפוצים ביותר המשמשים האלקטרוניקה הוא מחלק ההתנגדות צנוע. המחוון ההתנגדות הוא דרך מצוינת להפיל את המתח של אות לטווח הרצוי. מחיצות התנגדות להציע את היתרונות של עלות נמוכה, קלות עיצוב, כמה רכיבים והם תופסים שטח קטן על הלוח. עם זאת, מחיצות התנגדות יכול לטעון באופן משמעותי את האות אשר יכול לשנות את האות באופן משמעותי. ביישומים רבים, השפעה זו היא מינימלית ומקובלת, אך על המעצבים להיות מודעים להשפעה שיש למחלק התנגדות על מעגל.

2. אופאמפס

OpAmps הם גם מאוד שימושי ב buffering אות בעת הגדלת או חלוקת אות קלט. זה מגיע שימושי מאוד כאשר האות צריך לפקח מבלי להיות מושפעים על ידי המעגל עושה את הניטור. כמו כן להגביר את אפשרויות מחלק לאפשר טווח טוב יותר של חישה או שליטה.

3. רמת שיפטר

אלקטרוניקה היום הוא מלא שבבים הדורשים מתחים שונים לפעול. מעבדים כוח נמוך לעיתים קרובות פועלים על 3.3 או 1.8v בעוד חיישנים רבים לפעול על 5 וולט. התממשקות אלה מתח שונים על אותה מערכת דורש אותות או להיות ירד או להגדיל את רמת המתח הנדרשת עבור כל שבב בודד. פתרון אחד הוא להשתמש במעגל מבוסס FET מבוסס הסטה דנו ב App App פיליפס AN97055 או שבב ייעודי ברמה. רמה צ 'יפס זז הם הכי קל ליישם ודורשים כמה רכיבים חיצוניים, אבל לכולם יש quirks שלהם בעיות תאימות עם שיטות תקשורת שונות.

4. קבלים מסנן

כל האלקטרוניקה רגישה לרעש אלקטרוני שיכול לגרום להתנהגות כאוטית בלתי צפויה או להפסיק לחלוטין את פעולת האלקטרוניקה. הוספת קוטר מסנן לכניסות החשמל של שבב יכולה לסייע בחיסול הרעש במערכת ומומלצת על כל שבבי המיקרו (ראה את גיליון הנתונים של הצ 'יפס עבור הקבלים הטובים ביותר לשימוש). גם כמוסות ניתן להשתמש כדי לסנן את הקלט של אותות כדי להקטין את הרעש על קו האות.

5. מתג הפעלה / כיבוי

שליטה על מערכות ומערכות משנה היא צורך נפוץ בתחום האלקטרוניקה. ישנן מספר דרכים להשיג את האפקט הזה כולל שימוש בטרנזיסטור או ממסר. ממסרים מבודדים אופטית הן אחת הדרכים היעילות והפשוטות ביותר ליישם מתג הפעלה / כיבוי זה לתת-מעגל.

6. הפניות מתח

כאשר נדרשות מדידות דיוק, נדרשת לעתים קרובות התייחסות מתח ידועה. הפניות מתח לבוא כמה טעמים וגורמים טופס עבור יישומים הרבה פחות מדויק אפילו מחלק מתח התנגדות יכול לספק התייחסות מתאימה.

7. ספקי מתח

כל מעגל צריך את המתח הנכון לפעול, אבל מעגלים רבים צריכים מתחים מרובים עבור כל שבב לעבוד. הפחתת מתח גבוה יותר למתח נמוך יותר היא עניין פשוט יחסית באמצעות הפניה מתח עבור יישומים כוח נמוך מאוד, או הרגולטורים מתח או ממירי dc-dc יכול לשמש עבור יישומים תובעניים יותר. כאשר מתחים גבוהים יותר נדרשים ממקור מתח נמוך, ניתן להשתמש בממיר dc-dc על מנת ליצור מתחים נפוצים רבים, כמו גם רמות מתח ניתנות להתאמה או ניתנות לתכנות.

8. מקור נוכחי

המתחים הם פשוטים יחסית לעבוד עם בתוך המעגל, אבל עבור יישומים מסוימים נדרש קבוע קבוע הנוכחי כגון עבור חיישן טמפרטורה מבוסס thermistor או שליטה על כוח המוצא של דיודת לייזר או LED. המקורות הנוכחיים עשויים בקלות מ BJT פשוט או טרנזיסטורים MOSFET, ועוד כמה רכיבים בעלות נמוכה נוספת. גירסאות הספק גבוה של מקורות שוטפים דורשות רכיבים נוספים ודורשות מורכבות עיצוב גדולה יותר כדי לשלוט במדויק ובאמינות על הזרם.

מיקרו-בקר

כמעט כל מוצר אלקטרוני עשה היום יש מיקרו בקר בלב. אמנם לא מודול מעגל פשוט, microcontrollers לספק פלטפורמה לתכנות לבנות כל מספר של מוצרים. מיקרו-בקרים עם צריכת חשמל נמוכה (בדרך כלל 8 סיביות) מפעילים פריטים רבים מהמיקרוגל למברשת השיניים החשמלית. יותר microcontrollers מסוגל להשתמש כדי לאזן את הביצועים של המנוע של המכונית שלך על ידי ניהול דלק יחס האוויר בתא הבעירה תוך טיפול במספר משימות אחרות בו זמנית.

10. הגנת ESD

היבט נשכח לעתים קרובות של מוצר אלקטרוני הוא הכללת ESD והגנה על מתח. כאשר מכשירים משמשים בעולם האמיתי הם יכולים להיות נתון מתח גבוה מאוד שיכול לגרום שגיאות תפעוליות ואפילו נזק השבבים (לחשוב על ESD כמו ברק מיניאטורי לתקוף שבב). בעוד שבבדיקת ESD ומיקוד מתח זמני, ניתן לספק הגנה בסיסית על ידי דיודות זנר פשוטות הממוקמות בצמתים קריטיים באלקטרוניקה, בדרך כלל על אותות קריטית, כאשר האותות נכנסים או יוצאים מעגל אל העולם החיצון.