Електронските производи често се сложени маси на кола, но како што ги отпуштате слоевите на секој сложен електронски производ, постојано се наоѓаат заеднички кола, потсистеми и модули. Овие заеднички кола се поедноставни кола кои се многу полесни за дизајнирање, работа и тестирање. Оваа статија ги разгледува првите десет од најчестите кола кои се користат во електрониката.
1. Резистивни разлики
Еден од најчестите кола кои се користат во електрониката е скромниот резистивен делител. Резистивниот делител е одличен начин да се намали напонот на сигналот до саканиот опсег. Отпорни делители нудат придобивки од ниска цена, леснотија на дизајнот, неколку компоненти и заземаат малку простор на табла. Сепак, резистивни раздвојувачи можат значително да оптоварат сигнал што значително може да го промени сигналот. Во многу апликации, ова влијание е минимално и прифатливо, но дизајнерите треба да бидат свесни за влијанието што резистивниот делител може да го има врз колото.
2. OpAmps
OpAmps, исто така, се многу корисни во буферирањето на сигналот додека го зголемуваат или делат влезниот сигнал. Ова доаѓа во многу корисна кога сигналот треба да се следи, без да биде под влијание на колото што го прави следењето. Исто така, поттикот и делителските опции овозможуваат подобар опсег на сензори или контрола.
3. Ниво префрлување
Денес електрониката е полна со чипови кои бараат различни напони за работа. Процесорите со ниска моќност често работат на 3,3 или 1,8v додека многу сензори работат на 5 волти. Интерфејсирањето на овие различни напони на истиот систем бара сигналите да бидат паднати или зголемени до потребното ниво на напон за секој поединечен чип. Едно решение е да се користи колото за менување на ниво на FET, кое се дискутира во бележник за апликации на Philips AN97055 или специјален чип кој го менува нивото. Нивоата што го менуваат чиповите се најлесно да се имплементираат и бараат неколку надворешни компоненти, но сите тие имаат свои проблеми и проблеми со компатибилноста со различни методи на комуникација.
4. Филтрирајте кондензатори
Сите електроника се подложни на електронска бучава што може да предизвика неочекувано, хаотично однесување или целосно да ја запре работата на електрониката. Додавањето филтер кондензатор на влезните влезови на чипот може да помогне да се елиминира бучавата во системот и се препорачува на сите микрочипови (видете ја табелата со податоци за чиповите за најдобри кондензатори што треба да се користат). Исто така, капките може да се користат за филтрирање на влезните сигнали за намалување на бучавата на сигналната линија.
5. Прекинувач за вклучување / исклучување
Контрола на моќта на системите и потсистемите е честа потреба во електрониката. Постојат неколку начини да се постигне овој ефект, вклучувајќи користење на транзистор или реле. Оптички изолираните релеи се еден од најефективните и наједноставните начини за спроведување на таков прекинувач за вклучување / исклучување на под-колото.
6. Напонски референци
Кога се потребни прецизни мерења, често е потребна позната напонска референца. Референциите за напон доаѓаат во неколку вкусови и форм фактори, а за многу помалку прецизни примени, дури и резистивниот делител на напонот може да обезбеди соодветна референца.
7. Напојување материјали
Секој коло треба да има право да работи, но на многу кола им треба повеќе напони за секој чип да работи. Намалувањето на повисокиот напон на понизок напон е релативно едноставна работа со користење на напонска референца за апликации со многу ниска моќност, или регулаторите на напон или DC-DC конвертерите можат да се користат за попродуктивни апликации. Кога се потребни повисоки напони од нисконапонскиот извор, DC конвертор може да се користи за генерирање на многу општи напони, како и прилагодливи или програмирани напонски нивоа.
8. Тековниот извор
Напоните се релативно едноставни за работа со едно коло, но за некои апликации потребна е стабилна фиксна струја, како што е за сензор за температура базиран на термистор или за контрола на излезна моќност на ласерска диода или LED. Тековните извори се лесно направени од едноставни BJT или MOSFET транзистори, како и неколку дополнителни компоненти со ниска цена. Моќните верзии на тековните извори бараат дополнителни компоненти и бараат поголема дизајнерска сложеност за прецизно и сигурно да ја контролираат струјата.
9. Микроконтролер
Скоро секој електронски производ направен денес има микроконтролер во своето срце. Иако не е едноставен модул, микроконтролерите обезбедуваат програмабилна платформа за изградба на кој било број на производи. Микроконтролерите со ниска моќност (обично 8-битни) работат многу предмети од вашата микробранова во вашата електрична четка за заби. Повеќе способни микроконтролери се користат за да се балансираат перформансите на моторот на вашиот автомобил преку управување со соодносот на горивото за воздух во комората за согорување, истовремено ракување со голем број други задачи.
10. Заштита од ESD
Често заборавениот аспект на електронски производ е вклучувањето на ESD и напонската заштита. Кога уредите се користат во реалниот свет тие можат да бидат подложени на неверојатно високи напони кои можат да предизвикаат оперативни грешки, па дури и да ги оштетат чиповите (мислите на ESD како минијатурни молња што напаѓаат микрочип). Додека се достапни ESD и минливи микрочипови за заштита од напон, основната заштита може да се обезбеди со едноставни диоди за дишење поставени на критични крстосници во електрониката, обично на критични сигнали и каде сигналите влегуваат или излегуваат од колото кон надворешниот свет.