Elektroniska produkter är ofta komplexa massor av kretsar. När du skalar tillbaka är lagren av en komplex elektronisk produkt, gemensamma kretsar, delsystem och moduler närvarande. Vanliga kretsar är enkla kretsar som är lätta att designa, arbeta med och testa. De kretsar som anges här är vanliga kretsar som ofta används i elektronik.
Resistive Divider
En av de vanligaste kretsarna som används i elektroniken är den ödmjuka resistiva delaren. Den resistiva divider är ett bra sätt att släppa spänningen av en signal till ett önskat område. Resistiva delare erbjuder fördelarna med låg kostnad, enkel design och få komponenter, och de tar upp lite utrymme på ett bräda. Emellertid kan resistiva skiljare avsevärt ladda ner en signal, som kan ändra signalen signifikant. I många tillämpningar är denna inverkan minimal och acceptabel, men designers bör vara medvetna om hur en resistiv divider kan ha på en krets.
OpAmps
OpAmps är användbara för att buffra en signal medan du förstärker eller delar ingångssignalen, vilket är till nytta när en signal behöver övervakas utan att påverkas av kretsen som gör övervakningen. Dessutom möjliggör alternativen för boost och divider ett bättre spektrum av avkänning eller kontroll.
Level Shifter
Modern elektronik är full av chips som kräver olika spänningar för att fungera. Låg effektprocessorer arbetar ofta med 3,3 eller 1,8v, medan många sensorer går på 5 volt. Genom att ansluta dessa olika spänningar på samma system krävs att signaler antingen tappas eller förstärks till den önskade spänningsnivån för varje chip. En lösning är att använda en FET-baserad nivåskiftkrets eller ett dedikerat nivåskiftningschip. Nivåskiftande chips är enklast att implementera och kräver några externa komponenter, men de har alla sina egenskaper och kompatibilitetsproblem med olika kommunikationsmetoder.
Filterkondensatorer
All elektronik är mottaglig för elektroniskt brus som kan orsaka oväntat, kaotiskt beteende eller helt stoppa driften av elektronik. Om du lägger till en filterkondensator på ett chips ingångar kan du eliminera brus i systemet och rekommenderas på alla mikrochips. Dessutom kan kepsar användas för att filtrera ingången på signaler för att sänka bruset på signallinjen.
På / Av knapp
Styrning av kraften till system och delsystem är ett vanligt behov inom elektronik. Det finns flera sätt att uppnå denna effekt, inklusive att använda en transistor eller ett relä. Optiskt isolerade reläer är de mest effektiva och enklaste sätten att implementera en strömbrytare till en subkrets.
Spänningsreferenser
När precisionsmätningar är nödvändiga behövs ofta en känd spänningsreferens. Spänningsreferenser finns i några formfaktorer. För mycket mindre exakta applikationer kan även en resistiv spänningsdelare ge en lämplig referens.
Spänningsförsörjning
Varje krets behöver rätt spänning för att fungera, men många kretsar behöver flera spänningar för varje chip att fungera. Att sänka en högre spänning till en lägre spänning är en relativt enkel sak med en spänningsreferens för mycket låga strömtillämpningar eller en spänningsregulator för mer krävande applikationer. När högre spänningar behövs från en lågspänningskälla kan en DC-DC-stegkonverterare användas för att generera många vanliga spänningar och justerbara eller programmerbara spänningsnivåer.
Nuvarande källa
Voltages är relativt enkla att arbeta med inom en krets, men för vissa applikationer krävs en stadig fixerad ström, t.ex. för en termistorbaserad temperaturgivare eller för att styra utmatningseffekten hos en laserdiod eller LED. Nuvarande källor görs enkelt av enkla BJT- eller MOSFET-transistorer och några extra lågkostnadskomponenter. Högkapacitetsversioner av strömkällor kräver ytterligare komponenter och kräver en större designkomplexitet för att noggrant och tillförlitligt kontrollera strömmen.
Microcontroller
Nästan alla moderna elektroniska produkter har en mikrokontroller i sitt hjärta. Medan inte en enkel kretsmodul, ger mikrokontroller en programmerbar plattform för att bygga ett antal produkter. Lågmikro mikrokontroller (typiskt 8-bitars) kör många objekt från din mikrovågsugn till din elektriska tandborste. Fler skickliga mikrokontroller används för att balansera prestandan hos din bils motor genom att hantera bränsle-till-luftförhållandet i förbränningskammaren samtidigt som du hanterar andra uppgifter samtidigt.
ESD-skydd
En ofta bortglömd aspekt av en elektronisk produkt är införandet av elektrostatisk urladdning (ESD) och spänningsskydd. När enheter används i den verkliga världen kan de utsättas för oerhört höga spänningar, vilket kan orsaka driftsfel och till och med skada chipsen. Tänk på ESD som miniatyrbultar som attackerar en mikrochip. Medan ESD och transienta spänningsskyddsmikrochips finns tillgängliga kan grundläggande skydd tillhandahållas genom enkla zenerdioder placerade vid kritiska korsningar i elektroniken, vanligtvis vid kritiska signallöpningar och där signaler går in eller ut ur en krets till omvärlden.
