Elektronische producten zijn vaak complexe massa's van circuits. Terwijl u de lagen van een complex elektronisch product losmaakt, zijn er gemeenschappelijke circuits, subsystemen en modules aanwezig. Gemeenschappelijke circuits zijn eenvoudige circuits die eenvoudig kunnen worden ontworpen, gebruikt en getest. De hier vermelde circuits zijn gewone circuits die vaak worden gebruikt in de elektronica.
Resistive Divider
Een van de meest voorkomende schakelingen in de elektronica is de eenvoudige resistieve scheidingswand. De resistieve verdeler is een geweldige manier om de spanning van een signaal naar een gewenst bereik te laten vallen. Resistieve verdelers bieden de voordelen van lage kosten, eenvoudig ontwerp en enkele componenten, en nemen weinig plaats in op een bord. Met resistieve verdelers kan echter een signaal aanzienlijk worden belast, waardoor het signaal aanzienlijk kan veranderen. In veel toepassingen is deze impact minimaal en acceptabel, maar ontwerpers moeten zich bewust zijn van het effect dat een resistieve verdeler op een circuit kan hebben.
OpAmps
OpAmps zijn handig bij het bufferen van een signaal tijdens het versterken of delen van het ingangssignaal, wat handig is wanneer een signaal moet worden gecontroleerd zonder te worden beïnvloed door het circuit dat de bewaking uitvoert. Ook zorgen de boost- en verdeleropties voor een beter bereik van detectie of controle.
Level Shifter
Moderne elektronica zit vol met chips die verschillende voltages vereisen om te werken. Laagvermogenprocessoren werken vaak op 3,3 of 1,8V, terwijl veel sensoren op 5 volt werken. Het verbinden van deze verschillende spanningen op hetzelfde systeem vereist dat signalen worden neergelaten of versterkt tot het vereiste spanningsniveau voor elke chip. Eén oplossing is om een op FET gebaseerd niveauverschuivingscircuit of een speciale niveauverschuivende chip te gebruiken. Niveauverschuivende chips zijn het gemakkelijkst te implementeren en vereisen weinig externe componenten, maar ze hebben allemaal hun eigenaardigheden en compatibiliteitsproblemen met verschillende communicatiemethoden.
Filtercondensatoren
Alle elektronica is gevoelig voor elektronische ruis die onverwacht, chaotisch gedrag kan veroorzaken of de werking van elektronica volledig kan stoppen. Het toevoegen van een filtercondensator aan de voedingsingangen van een chip kan helpen om ruis in het systeem te elimineren en wordt aanbevolen voor alle microchips. Ook kunnen doppen worden gebruikt om de invoer van signalen te filteren om de ruis op de signaallijn te verlagen.
Aan / uit knop
Het besturen van de stroom naar systemen en subsystemen is een veel voorkomende behoefte in elektronica. Er zijn verschillende manieren om dit effect te bereiken, inclusief het gebruik van een transistor of een relais. Optisch geïsoleerde relais zijn de meest effectieve en eenvoudigste manieren om een aan / uit-schakelaar naar een subcircuit te implementeren.
Voltage Referenties
Wanneer precisiemetingen vereist zijn, is vaak een bekende spanningsreferentie nodig. Spanningsreferenties zijn er in een paar vormfactoren. Voor veel minder nauwkeurige toepassingen kan zelfs een resistieve spanningsdeler een geschikte referentie bieden.
Voltage Supplies
Elk circuit heeft de juiste spanning nodig om te werken, maar veel circuits hebben meerdere spanningen nodig voor elke chip om te werken. Het verlagen van een hogere spanning naar een lagere spanning is een relatief eenvoudige kwestie met behulp van een spanningsreferentie voor toepassingen met een zeer laag vermogen of een spanningsregelaar voor meer veeleisende toepassingen. Wanneer hogere spanningen nodig zijn van een laagspanningsbron, kan een DC-DC step-up-omzetter worden gebruikt om veel gemeenschappelijke spanningen en instelbare of programmeerbare spanningsniveaus te genereren.
Actuele bron
Spanningen zijn relatief eenvoudig om mee te werken binnen een circuit, maar voor sommige toepassingen is een stabiele vaste stroom vereist, zoals voor een thermistorgebaseerde temperatuursensor of om het uitgangsvermogen van een laserdiode of LED te regelen. Huidige bronnen zijn eenvoudig gemaakt van eenvoudige BJT- of MOSFET-transistoren en enkele extra goedkope componenten. Krachtige versies van stroombronnen vereisen aanvullende componenten en vereisen een grotere ontwerpcomplexiteit om de stroom nauwkeurig en betrouwbaar te regelen.
microcontroller
Bijna elk modern elektronisch product heeft een microcontroller als kern. Hoewel dit geen eenvoudige circuitmodule is, bieden microcontrollers een programmeerbaar platform om een willekeurig aantal producten te bouwen. Low-power microcontrollers (meestal 8-bit) voeren veel items uit uw magnetron naar uw elektrische tandenborstel. Meer capabele microcontrollers worden gebruikt om de prestaties van de motor van uw auto te balanceren door de brandstof / lucht-verhouding in de verbrandingskamer te beheren terwijl tegelijkertijd andere taken worden uitgevoerd.
ESD-bescherming
Een vaak vergeten aspect van een elektronisch product is de opname van elektrostatische ontlading (ESD) en spanningsbeveiliging. Wanneer apparaten in de echte wereld worden gebruikt, kunnen ze worden blootgesteld aan ongelooflijk hoge voltages, die operationele fouten kunnen veroorzaken en zelfs de chips kunnen beschadigen. Beschouw ESD als miniatuur bliksemschichten die een microchip aanvallen. Hoewel ESD en transiënte spanningsbeveiligingschips beschikbaar zijn, kan basisbescherming worden geboden door eenvoudige zenerdiodes die op kritieke knooppunten in de elektronica worden geplaatst, meestal op kritieke signaalstromen en waar signalen een circuit binnenkomen of verlaten naar de buitenwereld.
