Elektronički proizvodi često su složene mase krugova, ali kao što skinete slojeve bilo kojeg složenog elektroničkog proizvoda, uobičajeni krugovi, podsustavi i moduli se više puta nalaze. Ti uobičajeni sklopovi su jednostavniji sklopovi koji su mnogo lakše dizajnirati, raditi i testirati. Ovaj članak raspravlja o deset najboljih uobičajenih sklopova koji se koriste u elektronici.
1. Resistivni razdjelnik
Jedan od najčešćih krugova koji se koriste u elektronici je skromni buntovni razdjelnik. Rezistentni razdjeljivač je sjajan način da se napon napusti željenom rasponu. Rezistorske razdjelnice nude prednosti niske cijene, jednostavnost dizajna, nekoliko komponenti i zauzimaju malo prostora na ploči. Međutim, otporni razdjeljivači mogu znatno opteretiti signal koji znatno mijenja signal. U mnogim je aplikacijama ovaj utjecaj minimalan i prihvatljiv, no dizajneri bi trebali biti svjesni utjecaja koji otpornik može imati na krug.
2. OpAmps
OpAmps također su vrlo korisni u međumemoriju signala dok potiče ili dijeli ulazni signal. To je vrlo korisno kada signal treba pratiti bez utjecaja na krug praćenja. Također opcije pojačanja i dijeljenja omogućuju bolji raspon senzora ili kontrole.
3. Skener razine
Današnja elektronika je puna čipova koji zahtijevaju različite napone za rad. Niskonaponski procesori često rade na 3,3 ili 1,8 V, dok mnogi senzori rade na 5 volti. Prijelaz na te različite napone na istom sustavu zahtijeva da se signali ili padaju ili podignu na potrebnu razinu napona za svaki pojedini čip. Jedno rješenje je korištenje FET-temeljen razine prebacivanje krug raspravlja u Philips AN97055 App Note ili posvećen razini prebacivanje čip. Čipovi s prebacivanjem razine najlakše su implementirati i zahtijevaju nekoliko vanjskih komponenti, ali svi imaju svoje probleme i kompatibilnost s različitim komunikacijskim metodama.
4. Filtar kondenzatora
Sve elektronike su osjetljive na elektroničku buku koja može uzrokovati neočekivano, kaotično ponašanje ili potpuno zaustaviti rad elektronike. Dodavanje filtarskog kondenzatora na snage ulaza čipa može pomoći u uklanjanju buke u sustavu i preporučuje se na svim mikročipovima (pogledajte podatkovnu tablicu čipsova za najbolje kondenzatore). Također se kapice mogu koristiti za filtriranje ulaznih signala za smanjenje buke na signalnoj liniji.
5. Prekidač za uključivanje / isključivanje
Kontrola snage na sustave i podsustave je uobičajena potreba u elektronici. Postoji nekoliko načina za postizanje tog učinka, uključujući korištenje tranzistora ili releja. Optički izolirani releji jedan su od najdjelotvornijih i najjednostavnijih načina za primjenu takvog prekidača za uključivanje / isključivanje u podskup.
6. Reference napona
Kada su potrebna preciznost mjerenja, često je poznata poznata referenca napona. Referencije napona dolaze u nekoliko čimbenika okusa i oblika, a za mnogo manje precizne primjene čak i otpornik razdjelnika napona može pružiti prikladnu referencu.
7. Napajanje
Svaki krug treba odgovarajući napon za rad, ali mnogi krugovi trebaju višestruke napone kako bi svaki čip radio. Spuštanje viših napona do nižeg napona je relativno jednostavna tvar pomoću referentnog napona za vrlo male snage, ili se regulatori napona ili pretvornici istosmjerne struje mogu koristiti za zahtjevnije primjene. Kada su potrebni viši naponi iz izvora niskog napona, pretvarač brzine dc-dc može se koristiti za generiranje mnogih uobičajenih napona, kao i podesive ili programabilne naponske razine.
8. Trenutni izvor
Naponi su relativno jednostavni za rad unutar sklopa, ali za neke primjene potrebna je stalna fiksna struja kao što je to za temperaturni osjetnik na bazi termistora ili upravljanje izlazne snage laserske diode ili LED diode. Trenutni izvori lako se izrađuju od jednostavnih BJT ili MOSFET tranzistora i nekoliko dodatnih komponenti s niskom cijenom. Velike verzije strujnih izvora zahtijevaju dodatne komponente i zahtijevaju veću kompleksnost dizajna kako bi točno i pouzdano kontrolirala struju.
9. Mikrokontroler
Gotovo svaki elektronički proizvod danas ima mikrokontroler u svom srcu. Iako nije jednostavan sklopni modul, mikrokontroleri pružaju programabilnu platformu za izgradnju bilo kojeg broja proizvoda. Mikrokontroleri niske snage (obično 8-bitni) upravljaju mnoge predmete iz mikrovalova na električni četkica za zube. Više sposobni mikrokontroleri koriste se za ravnotežu performansi motora vašeg automobila upravljanjem omjerom goriva i zraka u komori za sagorijevanje dok istovremeno upravljaju brojnim drugim zadacima.
10. Zaštita ESD-a
Često zaboravljeni aspekt elektroničkog proizvoda je uključivanje ESD i naponske zaštite. Kada se u stvarnom svijetu koriste uređaji, mogu se podnijeti nevjerojatno visoki naponi koji mogu uzrokovati pogonske pogreške, pa čak i oštetiti čipove (mislim na ESD kao minijaturne vijčane vijke koje napadaju mikročip). Dok su dostupni ESD i mikroskopi za zaštitu prijelaznih napona, osnovna zaštita može se osigurati jednostavnim zener diodama postavljenim na kritičnim spojevima u elektronici, obično na kritičnim signalnim kretanjima i gdje signali ulaze ili izlaze iz kruga na vanjski svijet.