Produtos eletrônicos são frequentemente massas complexas de circuitos. À medida que você retira as camadas de qualquer produto eletrônico complexo, circuitos comuns, subsistemas e módulos estão presentes. Circuitos comuns são circuitos simples que são fáceis de projetar, trabalhar e testar. Os circuitos listados aqui são circuitos comuns freqüentemente usados em eletrônica.
Divisor Resistivo
Um dos circuitos mais comuns usados em eletrônica é o divisor resistivo humilde. O divisor resistivo é uma ótima maneira de reduzir a tensão de um sinal para um intervalo desejado. Os divisores resistivos oferecem os benefícios de baixo custo, facilidade de design e poucos componentes, e ocupam pouco espaço em uma placa. No entanto, os divisores resistivos podem carregar significativamente um sinal, o que pode alterar significativamente o sinal. Em muitas aplicações, esse impacto é mínimo e aceitável, mas os projetistas devem estar cientes do efeito que um divisor resistivo pode ter em um circuito.
OpAmps
Os OpAmps são úteis para armazenar um sinal ao mesmo tempo em que aumentam ou dividem o sinal de entrada, o que é útil quando um sinal precisa ser monitorado sem ser afetado pelo circuito que faz o monitoramento. Além disso, as opções de reforço e divisor permitem uma melhor faixa de detecção ou controle.
Level Shifter
A eletrônica moderna está cheia de chips que exigem diferentes tensões para operar. Os processadores de baixa potência geralmente operam em 3,3 ou 1,8v, enquanto muitos sensores operam em 5 volts. A conexão dessas diferentes tensões no mesmo sistema exige que os sinais sejam descartados ou aumentados para o nível de tensão necessário para cada chip. Uma solução é usar um circuito de deslocamento de nível baseado em FET ou um chip de deslocamento de nível dedicado. Os chips de deslocamento de nível são os mais fáceis de implementar e exigem poucos componentes externos, mas todos eles têm suas peculiaridades e problemas de compatibilidade com diferentes métodos de comunicação.
Capacitores de filtro
Todos os componentes eletrônicos são suscetíveis a ruídos eletrônicos que podem causar um comportamento inesperado e caótico ou interromper completamente o funcionamento dos componentes eletrônicos. Adicionar um capacitor de filtro às entradas de energia de um chip pode ajudar a eliminar o ruído no sistema e é recomendado em todos os microchips. Além disso, as tampas podem ser usadas para filtrar a entrada de sinais para reduzir o ruído na linha de sinal.
Interruptor On / Off
Controlar a energia para sistemas e subsistemas é uma necessidade comum em eletrônica. Existem várias maneiras de obter esse efeito, inclusive usando um transistor ou um relé. Os relés opticamente isolados são as maneiras mais eficazes e mais simples de implementar uma chave liga / desliga para um subcircuito.
Referências de tensão
Quando são necessárias medições de precisão, muitas vezes é necessária uma referência de tensão conhecida. Referências de tensão vêm em alguns fatores de forma. Para aplicações muito menos precisas, até mesmo um divisor de tensão resistivo pode fornecer uma referência adequada.
Suprimentos de tensão
Cada circuito precisa da voltagem certa para operar, mas muitos circuitos precisam de múltiplas tensões para que cada chip funcione. Diminuir uma voltagem mais alta para uma voltagem mais baixa é relativamente simples, usando uma referência de voltagem para aplicações de baixíssima potência ou um regulador de voltagem para aplicações mais exigentes. Quando tensões mais altas são necessárias a partir de uma fonte de baixa tensão, um conversor step-up DC-DC pode ser usado para gerar muitas tensões comuns e níveis de tensão ajustáveis ou programáveis.
Fonte atual
As tensões são relativamente simples de se trabalhar dentro de um circuito, mas para algumas aplicações, uma corrente fixa constante é necessária, como para um sensor de temperatura baseado em termistor ou para controlar a potência de saída de um diodo laser ou LED. Fontes atuais são facilmente feitas a partir de simples transistores BJT ou MOSFET e alguns componentes adicionais de baixo custo. As versões de alta potência das fontes atuais exigem componentes adicionais e exigem uma maior complexidade de projeto para controlar com precisão e confiabilidade a corrente.
Microcontrolador
Quase todos os produtos eletrônicos modernos têm um microcontrolador em seu coração. Embora não seja um módulo de circuito simples, os microcontroladores fornecem uma plataforma programável para construir qualquer número de produtos. Microcontroladores de baixa potência (normalmente de 8 bits) executam muitos itens do micro-ondas para a escova de dentes elétrica. Microcontroladores mais capazes são usados para equilibrar o desempenho do motor do seu carro, gerenciando a relação de combustível para o ar na câmara de combustão, enquanto lidam com outras tarefas simultaneamente.
Proteção contra ESD
Um aspecto frequentemente esquecido de um produto eletrônico é a inclusão de descarga eletrostática (ESD) e proteção de tensão. Quando os dispositivos são usados no mundo real, eles podem ser submetidos a tensões incrivelmente altas, o que pode causar erros operacionais e até danificar os chips. Pense no ESD como um relâmpago em miniatura que ataca um microchip. Enquanto estão disponíveis microchips ESD e de proteção contra tensão transitória, a proteção básica pode ser fornecida por diodos Zener simples colocados em junções críticas na eletrônica, normalmente em execuções de sinais críticos e onde os sinais entram ou saem de um circuito para o mundo externo.
