十大最常见电路

电子产品往往是复杂的电路质量,但是当你剥离任何复杂电子产品的层时,常见的电路,子系统和模块会被重复找到。 这些常见的电路是更简单的电路,更易于设计,使用和测试。 本文讨论了电子领域中使用的十大常见电路。

1.电阻分压器

电子学中最常用的电路之一是谦虚的电阻分压器。 电阻分压器是将信号电压降至所需范围的好方法。 电阻分压器具有成本低,易于设计,组件少的优点,并且占用板上的空间很小。 然而,电阻分压器会显着加载可能显着改变信号的信号。 在许多应用中,这种影响很小且可以接受,但设计人员应该意识到电阻分压器对电路的影响。

2. OpAmps

运算放大器在提升或分频输入信号的同时缓冲信号也非常有用。 当需要监控信号而不受监控电路的影响时,这非常方便。 此外,升压和分压器选项可以实现更好的感测或控制范围。

3.电平移位器

今天的电子产品充满了需要不同电压运行的芯片。 低功耗处理器通常工作在3.3或1.8v,而许多传感器以5伏运行。 在同一系统上连接这些不同的电压需要将信号降低或升高到每个单独芯片所需的电压电平。 一种解决方案是使用飞利浦AN97055应用笔记中讨论的基于FET的电平转换电路或专用电平转换芯片。 电平转换芯片是最容易实现的,并且需要很少的外部组件,但它们都具有不同通信方法的怪癖和兼容性问题。

4.滤波电容器

所有电子产品都容易受到电子噪音的影响,这些噪音可能会导致意想不到的混乱行为或完全停止电子产品的操作。 在芯片的电源输入端添加滤波电容有助于消除系统中的噪声,并推荐在所有芯片上使用(请参见芯片数据手册中的最佳电容)。 也可以使用大写字母来过滤信号输入以降低信号线上的噪声。

5.打开/关闭开关

控制系统和子系统的电源是电子设备的常见需求。 有几种方法可以实现这种效果,包括使用晶体管或继电器。 光隔离继电器是实现这种开关到分支电路的最有效和最简单的方法之一。

6.参考电压

当需要进行精确测量时,通常需要已知的参考电压。 电压基准有几种风格和形式因素,即使是电阻分压器也可以提供合适的基准,但对于精度要求较低的应用而言。

7.电压供应

每个电路都需要合适的电压来工作,但许多电路需要多个电压才能工作。 在较低功耗的应用中使用基准电压将较高的电压降低到较低的电压是相对简单的事情,或者可以将电压调节器或dc-dc转换器用于更苛刻的应用。 当需要来自低压源的较高电压时,可以使用DC-DC升压转换器来产生许多公共电压以及可调节或可编程的电压电平。

8.当前来源

电路内电压的工作相对简单,但对于某些应用,需要稳定的固定电流,例如基于热敏电阻的温度传感器或控制激光二极管或LED的输出功率。 电流源很容易由简单的BJT或MOSFET晶体管以及一些额外的低成本元件制成。 高功率版本的电流源需要额外的组件,并要求更高的设计复杂度,以准确可靠地控制电流。

9.微控制器

几乎所有今天制造的电子产品都有一颗微控制器。 虽然不是一个简单的电路模块,但微控制器提供了一个可编程平台来构建任意数量的产品。 低功耗微控制器(通常为8位)可将许多物品从微波炉运行到电动牙刷。 通过管理燃烧室内的燃料与空气的比例,同时处理许多其他任务,可以使用功能更强大的微控制器来平衡汽车发动机的性能。

10. ESD保护

电子产品经常被遗忘的一个方面是包含ESD和电压保护。 当设备在真实世界中使用时,它们可能会遭受令人难以置信的高电压,这可能会导致操作错误,甚至损坏芯片(将ESD看作微型闪电击中微芯片)。 虽然ESD和瞬态电压保护微芯片可用,但基本保护可以通过简单的齐纳二极管提供,这些齐纳二极管放置在电子设备的关键连接处,通常在关键信号运行和信号进入或离开外部电路的地方。