Elektronski izdelki so pogosto zapletene množice vezij. Ko lupite nazaj sloje katerega koli zapletenega elektronskega izdelka, so prisotna skupna vezja, podsistemi in moduli. Skupna vezja so preprosta vezja, ki so enostavna za načrtovanje, delo in testiranje. Tukaj navedeni tokokrogi so običajna vezja, ki se pogosto uporabljajo v elektroniki.
Odporen delilec
Eden od najpogostejših vezij, ki se uporabljajo v elektroniki, je skromen uporovni delilnik. Uporovni delilec je odličen način za spuščanje napetosti signala v želeno območje. Odporni delilniki ponujajo prednosti poceni, preprostejše oblike in nekaj komponent, in ne zavzamejo dovolj prostora na plošči. Vendar pa lahko uporovni razdelilniki znatno obremenjujejo signal, ki znatno spremeni signal. V mnogih aplikacijah je ta učinek minimalen in sprejemljiv, vendar se oblikovalci zavedajo učinka, ki ga ima uporovni delilnik na vezje.
OpAmps
OpAmps so uporabni pri vnašanju signala med povečevanjem ali delitvijo vhodnega signala, kar je pri roki, ko je signal treba spremljati, ne da bi to vplivalo na vezje, ki opravlja nadzor. Tudi možnosti za povečanje in ločevanje omogočajo boljši obseg zaznavanja ali nadzora.
Level Shifter
Sodobna elektronika je polna čipov, ki zahtevajo različne napetosti. Procesorji z nizko porabo pogosto delujejo na 3,3 ali 1,8 V, medtem ko mnogi senzorji delujejo na 5 voltov. Za povezovanje teh različnih napetosti na istem sistemu je potrebno, da se signali spustijo ali povečajo na zahtevano raven napetosti za vsak čip. Ena od rešitev je uporaba prestavnega nivoja na ravni FET ali posebnega premikajočega se čipa. Nivoi premikajočih se čipov so najlažji za izvajanje in zahtevajo nekaj zunanjih komponent, vendar imajo vsi svoj quirks in težave z združljivostjo z različnimi načini komuniciranja.
Filter kondenzatorjev
Vsa elektronika je dovzetna za elektronski hrup, ki lahko povzroči nepričakovano, kaotično vedenje ali popolnoma ustavi delovanje elektronike. Dodajanje filtrskega kondenzatorja na vhodne tokove čipa lahko pomaga odpraviti hrup v sistemu in je priporočljiv na vseh mikročipih. Tudi kapice se lahko uporabljajo za filtriranje vhodov signalov, da se zmanjša hrup signalne linije.
Stikalo za vklop / izklop
Nadzorovanje moči do sistemov in podsistemov je skupna potreba po elektroniki. Obstaja več načinov za doseganje tega učinka, vključno z uporabo tranzistorja ali releja. Optično izolirani releji so najučinkovitejši in najpreprostejši način za vklop / izklop stikala na podsestav.
Voltage Reference
Ko so potrebne natančne meritve, je pogosto potrebno poznati referenčno napetost. Referenčne napetosti se pojavljajo v nekaj oblikah. Za precej manj natančne aplikacije lahko tudi primeren referenčni napajalni razdelilnik napetosti.
Napajalniki
Vsako vezje potrebuje pravo napetost za delovanje, vendar mnogim vezjem potrebujemo več napetosti za vsak čip za delo. Spuščanje višje napetosti na nižjo napetost je sorazmerno preprosta s pomočjo referenčne napetosti za aplikacije z zelo nizko porabo energije ali regulatorjem napetosti za zahtevnejše aplikacije. Če so potrebni višji napetosti iz vira nizke napetosti, se DC-DC pretvornik za pretvorbo lahko uporabi za generiranje številnih skupnih napetosti in nastavljivih ali programabilnih nivojev napetosti.
Trenutni vir
Napetosti so sorazmerno enostavno delati v okviru vezja, vendar je za nekatere aplikacije potreben enakomeren fiksni tok, kot je na primer temperaturni senzor na osnovi termistorja ali za nadzor izhodne moči laserske diode ali LED. Trenutne vire so enostavno narejene iz preprostih tranzistorjev BJT ali MOSFET in nekaj dodatnih nizkocenovnih komponent. Visoko zmogljive različice trenutnih virov zahtevajo dodatne komponente in zahtevajo večjo konstrukcijsko zahtevnost, da natančno in zanesljivo nadzorujejo tok.
Mikrokrmilnik
Skoraj vsak sodobni elektronski izdelek ima v svojem srcu mikrokrmilnik. Medtem ko ni preprost modul vezja, mikrokrmilniki zagotavljajo programljivo platformo za izgradnjo poljubnega števila izdelkov. Nizkotočni mikrokontroleri (običajno 8-bitni) vodijo mnoge elemente iz vaše mikrovalovne pečice v električno zobno ščetko. Več sposobni mikrokontrolerji se uporabljajo za uravnoteženje delovanja motorja vašega avtomobila z upravljanjem razmerja med gorivom in zrakom v zgorevalni komori, medtem ko hkrati opravljajo druge naloge.
Zaščita pred ESD
Pogosto pozabljen vidik elektronskega izdelka je vključitev elektrostatičnega razelektritve (ESD) in zaščite napetosti. Ko se naprave uporabljajo v realnem svetu, jih lahko izpostavimo izjemno visokim napetostim, kar lahko povzroči operativne napake in celo poškoduje čipe. Pomislite na ESD kot miniaturne strele, ki napadajo mikročip. Medtem ko so na voljo ESD in prehodni mikrofipi za napetostno zaščito, lahko osnovno zaščito zagotovijo preproste Zenerove diode, ki so nameščene v kritičnih križiščih v elektroniki, običajno na kritičnih signalih in kjer signali vstopajo ali izstopajo iz vezja v zunanji svet.
