Електронните продукти често са сложни маси на веригите. Докато отлепвате слоевете на всеки сложен електронен продукт, съществуват общи схеми, подсистеми и модули. Общите схеми са прости схеми, които са лесни за проектиране, работа и тестване. Посочените тук схеми са често използвани схеми, използвани често в електрониката.
Резистивен разделител
Една от най-често използваните схеми в електрониката е скромният резистивен делител. Резистивният делител е чудесен начин да се намали напрежението на сигнала до желания диапазон. Резистивните делители предлагат предимствата на ниските разходи, лекотата на дизайна и малкото компоненти и заемат малко място на борда. Въпреки това, резистивните делители могат значително да натоварят сигнал, който може да промени сигнала значително. В много приложения, това въздействие е минимално и приемливо, но дизайнерите трябва да са запознати с ефекта, който може да има резистивен делител на верига.
OpAmps
OpAmps са полезни при буфериране на сигнал, докато се увеличава или разделя входния сигнал, което е полезно, когато сигналът трябва да бъде наблюдаван, без да бъде повлиян от веригата, която извършва мониторинга. Също така опциите за тласък и разделител позволяват по-добър обхват на наблюдение или контрол.
Ниво за превключване
Съвременната електроника е пълна с чипове, които изискват различни напрежения за работа. Процесорите с малка мощност често работят на 3,3 или 1,8V, докато много сензори работят на 5 волта. Взаимодействието на тези различни напрежения на една и съща система изисква сигналите или да бъдат изпуснати, или да бъдат увеличени до необходимото ниво на напрежение за всеки чип. Едно решение е да се използва верига за превключване на нивото на базата на FET или чип със специално преместващо ниво. Чиповете за изместване на ниво са най-лесните за изпълнение и изискват малко външни компоненти, но всички те имат своите странности и проблеми със съвместимостта с различни методи за комуникация.
Кондензатори на филтри
Всички електроники са предразположени към електронен шум, който може да причини неочаквано, хаотично поведение или да спре напълно работата на електрониката. Добавянето на филтърен кондензатор към захранващите входове на чип може да помогне за премахване на шума в системата и се препоръчва на всички микрочипове. Също така капачките могат да се използват за филтриране на входа на сигнали, за да се намали шума на сигналната линия.
Превключвател за включване / изключване
Контролът на властта към системите и подсистемите е често срещана нужда в електрониката. Има няколко начина за постигане на този ефект, включително използването на транзистор или реле. Оптично изолираните релета са най-ефективните и най-прости начини за въвеждане на превключвател за включване / изключване на подчинение.
Референции за напрежението
Когато се изискват точни измервания, често е необходима известна честота на напрежение. Референтните данни за напрежението се намират в няколко форми. За много по-малко точни приложения, дори резистивен делител на напрежение може да осигури подходяща справка.
Консумативи за напрежение
Всяка верига се нуждае от правилното напрежение за работа, но много схеми се нуждаят от много напрежения за всеки чип да работи. Намаляването на по-високото напрежение на по-ниско напрежение е относително проста материя, използвайки референтна напрежение за приложения с много ниска мощност или регулатор на напрежението за по-взискателни приложения. Когато са необходими по-високи напрежения от източник на ниско напрежение, DC-DC step-up конвертор може да се използва за генериране на много общи напрежения и регулируеми или програмируеми нива на напрежение.
Източник на тока
Напреженията са сравнително лесни за работа в рамките на дадена верига, но за някои приложения е необходим постоянен постоянен ток, като термисторен температурен датчик или за управление на изходната мощност на лазерен диод или светодиод. Източниците на ток са лесно направени от прости BJT или MOSFET транзистори и няколко допълнителни евтини компонента. Високоенергийните версии на настоящите източници изискват допълнителни компоненти и изискват по-голяма сложност на дизайна, за да се контролира точността и надеждността на тока.
микроконтролера
Почти всеки модерен електронен продукт има микроконтролер в сърцето си. Въпреки че не е обикновен модул, микроконтролерите осигуряват програмируема платформа за изграждане на произволен брой продукти. Микроконтролерите с малка мощност (обикновено 8-битови) изпълняват много елементи от вашата микровълнова печка в електрическата си четка за зъби. По-способните микроконтролери се използват за балансиране на ефективността на двигателя на вашия автомобил чрез управление на съотношението гориво към въздух в горивната камера, докато се борави с други задачи едновременно.
ESD защита
Често забравен аспект на даден електронен продукт е включването на електростатичен разряд (ESD) и защита от напрежение. Когато устройствата се използват в реалния свят, те могат да бъдат подложени на невероятно високи напрежения, които могат да причинят операционни грешки и дори да повредят чиповете. Помислете за ESD като миниатюрни мълнии, които атакуват микрочип. Макар че съществуват микрочипове ESD и преходни защитни напрежения, основната защита може да бъде осигурена чрез прости диелета на Zener, поставени на критични кръстовища в електрониката, обикновено при критични сигнали и където сигналите влизат или излизат от верига към външния свят.
