十大最常見電路

電子產品往往是複雜的電路質量,但是當你剝離任何復雜電子產品的層時,常見的電路,子系統和模塊會被重複找到。 這些常見的電路是更簡單的電路,更易於設計,使用和測試。 本文討論了電子領域中使用的十大常見電路。

1.電阻分壓器

電子學中最常用的電路之一是謙虛的電阻分壓器。 電阻分壓器是將信號電壓降至所需範圍的好方法。 電阻分壓器具有成本低,易於設計,組件少的優點,並且佔用板上的空間很小。 然而,電阻分壓器會顯著加載可能顯著改變信號的信號。 在許多應用中,這種影響很小且可以接受,但設計人員應該意識到電阻分壓器對電路的影響。

2. OpAmps

運算放大器在提升或分頻輸入信號的同時緩衝信號也非常有用。 當需要監控信號而不受監控電路的影響時,這非常方便。 此外,升壓和分壓器選項可以實現更好的感測或控制範圍。

3.電平移位器

今天的電子產品充滿了需要不同電壓運行的芯片。 低功耗處理器通常工作在3.3或1.8v,而許多傳感器以5伏運行。 在同一系統上連接這些不同的電壓需要將信號降低或升高到每個單獨芯片所需的電壓電平。 一種解決方案是使用飛利浦AN97055應用筆記中討論的基於FET的電平轉換電路或專用電平轉換芯片。 電平轉換芯片是最容易實現的,並且需要很少的外部組件,但它們都具有不同通信方法的怪癖和兼容性問題。

4.濾波電容器

所有電子產品都容易受到電子噪音的影響,這些噪音可能會導致意想不到的混亂行為或完全停止電子產品的操作。 在芯片的電源輸入端添加濾波電容有助於消除系統中的噪聲,並推薦在所有芯片上使用(請參見芯片數據手冊中的最佳電容)。 也可以使用大寫字母來過濾信號輸入以降低信號線上的噪聲。

5.打開/關閉開關

控制系統和子系統的電源是電子設備的常見需求。 有幾種方法可以實現這種效果,包括使用晶體管或繼電器。 光隔離繼電器是實現這種開關到分支電路的最有效和最簡單的方法之一。

6.參考電壓

當需要進行精確測量時,通常需要已知的參考電壓。 電壓基準有幾種風格和形式因素,即使是電阻分壓器也可以提供合適的基準,但對於精度要求較低的應用而言。

7.電壓供應

每個電路都需要合適的電壓來工作,但許多電路需要多個電壓才能工作。 在較低功耗的應用中使用基準電壓將較高的電壓降低到較低的電壓是相對簡單的事情,或者可以將電壓調節器或dc-dc轉換器用於更苛刻的應用。 當需要來自低壓源的較高電壓時,可以使用DC-DC升壓轉換器來產生許多公共電壓以及可調節或可編程的電壓電平。

8.當前來源

電路內電壓的工作相對簡單,但對於某些應用,需要穩定的固定電流,例如基於熱敏電阻的溫度傳感器或控制激光二極管或LED的輸出功率。 電流源很容易由簡單的BJT或MOSFET晶體管以及一些額外的低成本元件製成。 高功率版本的電流源需要額外的組件,並要求更高的設計複雜度,以準確可靠地控制電流。

9.微控制器

幾乎所有今天製造的電子產品都有一顆微控制器。 雖然不是一個簡單的電路模塊,但微控制器提供了一個可編程平台來構建任意數量的產品。 低功耗微控制器(通常為8位)可將許多物品從微波爐運行到電動牙刷。 通過管理燃燒室內的燃料與空氣的比例,同時處理許多其他任務,可以使用功能更強大的微控制器來平衡汽車發動機的性能。

10. ESD保護

電子產品經常被遺忘的一個方面是包含ESD和電壓保護。 當設備在真實世界中使用時,它們可能會遭受令人難以置信的高電壓,這可能會導致操作錯誤,甚至損壞芯片(將ESD看作微型閃電擊中微芯片)。 雖然ESD和瞬態電壓保護微芯片可用,但基本保護可以通過簡單的齊納二極管提供,這些齊納二極管放置在電子設備的關鍵連接處,通常在關鍵信號運行和信號進入或離開外部電路的地方。