Les 10 circuits les plus courants
L’électronique est souvent constituée de circuits massifs et complexes. Lorsque vous décollez les couches d’un produit électronique complexe, les circuits, sous-systèmes et modules communs deviennent clairement visibles. Les circuits universels sont des circuits simples faciles à concevoir, à utiliser et à tester. Les circuits répertoriés ici sont des circuits courants souvent utilisés en électronique.
diviseur de résistance
L’un des circuits les plus couramment utilisés en électronique est l’humble diviseur de résistanceLes diviseurs de résistance sont un bon moyen de faire chuter les tensions de signal jusqu’à la plage souhaitée. Les diviseurs de résistance offrent les avantages d’un faible coût, d’une conception facile et de peu de composants, et ils occupent peu d’espace sur la carte de circuit imprimé. Cependant, un diviseur de résistance réduira considérablement la charge du signal, modifiant considérablement le signal. Dans de nombreuses applications, cet effet est faible et acceptable, mais le concepteur doit être conscient de l’effet que le diviseur de résistance peut avoir sur le circuit.
Amplificateur opérationnel
Les amplificateurs opérationnels peuvent être utilisés pour tamponner le signal d’entrée tout en l’amplifiant ou en le divisant, ce qui peut s’avérer utile dans les situations où le signal doit être surveillé sans être affecté par le circuit de surveillance. De plus, les options d’amplification et de division permettent une meilleure plage de détection ou de contrôle.
levier de niveau
L’électronique moderne est remplie de puces qui nécessitent différentes tensions pour fonctionner. Les processeurs basse consommation fonctionnent généralement à 3,3 ou 1,8 volts, tandis que de nombreux capteurs fonctionnent à 5 volts. L’interfaçage de ces différentes tensions sur le même système nécessite d’abaisser ou d’augmenter le signal au niveau de tension requis par chaque puce. Une solution consiste à utiliser des circuits de décalage de niveau à base de FET ou des puces de décalage de niveau dédiées. Les puces à décalage de niveau sont les plus faciles à mettre en œuvre et nécessitent peu de composants externes, mais elles ont toutes leurs propres bizarreries et problèmes de compatibilité avec différentes méthodes de communication.
condensateur de filtrage
Tous les équipements électroniques sont sensibles au bruit électrique qui peut provoquer un comportement inattendu et chaotique ou arrêter complètement le fonctionnement de l’équipement électronique. L’ajout d’un condensateur de filtrage à l’entrée d’alimentation de la puce aide à éliminer le bruit dans le système et est recommandé sur toutes les micropuces. De plus, des condensateurs peuvent être utilisés pour filtrer les entrées de signal afin de réduire le bruit sur les lignes de signal.
changer
Les alimentations pour les systèmes de contrôle et les sous-systèmes sont une exigence courante en électronique. Il existe plusieurs façons d’obtenir cet effet, y compris l’utilisation de transistors ou de relais. Les relais opto-isolés sont le moyen le plus efficace et le plus simple de mettre en œuvre la commutation marche/arrêt pour les sous-circuits.
tension de référence
Lorsque des mesures précises sont requises, une référence de tension connue est souvent nécessaire. Les références de tension se présentent sous plusieurs formes. Pour des applications beaucoup moins précises, même un diviseur de résistance peut fournir une référence appropriée.
tension
Chaque circuit a besoin de la bonne tension pour fonctionner, mais de nombreux circuits ont besoin de plus d’une tension pour faire fonctionner chaque puce. Abaisser une tension plus élevée à une tension plus basse est une question relativement simple, en utilisant une référence de tension pour les applications à très faible puissance ou un régulateur de tension pour les applications plus exigeantes. Un convertisseur élévateur CC-CC génère de nombreuses tensions communes et des niveaux de tension réglables ou programmables lorsque des tensions plus élevées sont requises à partir d’une source basse tension.
source actuelle
L’utilisation de la tension dans un circuit est relativement simple, mais pour certaines applications, un courant fixe stable est requis, comme un capteur de température à thermistance ou le contrôle de la puissance de sortie d’une diode laser ou d’une LED. Les sources de courant sont facilement fabriquées à partir de simples transistors BJT ou MOSFET et de quelques composants supplémentaires à faible coût. Les versions haute puissance des sources de courant nécessitent des composants supplémentaires et une plus grande complexité de conception pour contrôler le courant de manière précise et fiable.
microcontrôleur
Au cœur de presque tous les produits électroniques modernes se trouve un microcontrôleur. Bien qu’il ne s’agisse pas de simples blocs de circuits, les microcontrôleurs fournissent une plate-forme programmable pour créer un nombre illimité de produits. Les microcontrôleurs basse consommation (généralement 8 bits) font tout fonctionner, des fours à micro-ondes aux brosses à dents électriques. Des microcontrôleurs plus puissants sont utilisés pour équilibrer les performances d’un moteur de voiture en gérant le rapport carburant-air dans la chambre de combustion, tout en gérant d’autres tâches.
Protection statique
Un aspect souvent oublié de l’électronique est l’inclusion de la protection contre les décharges électrostatiques et la tension. Lorsque les appareils sont utilisés dans le monde réel, ils peuvent être soumis à des tensions incroyablement élevées, ce qui peut provoquer des erreurs de fonctionnement et même endommager les puces. Considérez les décharges électrostatiques comme de minuscules éclairs attaquant les micropuces. Alors que les micropuces de protection contre les décharges électrostatiques et les tensions transitoires font un travail admirable, la protection de base provient de simples diodes Zener qui sont placées au niveau des connexions critiques dans les équipements électroniques, souvent là où les signaux critiques fonctionnent et où les signaux entrent ou sortent du circuit vers le monde extérieur.
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